消落带监测方案-论
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消落带监测方案基于物联网的消落带监测技术研究三峡库区肖落带是指水库正常蓄水位海拔175m与防洪限制水位海拔145m之间的区域，属于水库水域生态系统和陆地生态系统交互过渡地带，是国内外罕见的一种新生的生物地理景观。
“冬水夏陆”是三峡库区消落带生态变化的主要特征。
消落带的土壤不仅受水库水位涨落的重力侵蚀和波浪冲击的影响，而且在消落带出露成陆地时期还会受到雨水的冲击。
长期持续的结果必将产生一系列生态问题。
因此，针对三峡库区消落带的监测和管理具有重大意义。
但传统的监测方法不仅耗费大量的人力物力，而且监测数据的管理分析的效率很低。
基于物联网技术为基础获取监测区域的监测数据，基于北斗卫星组建“三峡库区消落带的动态监测网络”，不仅可以及时提供科学、详实的基础数据和监测成果数据，同时可以进行不同年度调查成果的数据挖掘和分析，相对传统的调查，在时效性、空间性和全面性都有提高。
从而促进动态监测成果数据和基础资料的管理和共享，为资源管理的信息化奠定了一个良好的基础。
1.Zigbee协议简介ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离、低速率的无线通信技术，其物理层和媒体访问控制层协议由IEEE 802.15.4标准来规定，网络层和应用层协议则是由ZigBee技术联盟制定的。
ZigBee协议栈基于标准的OSI七层模型，但只是在相关的范围来定义一些相应层来完成特定的任务。
IEEE 802.15．4—2003标准定义了下面的两个层：物理层(PHY层)和媒介层(MAC层)。
ZigBee联盟在此基础上建立了网络层(NWK层)以及应用层(APL层)的框架(framework).在ZigBee网络中，不同的节点有不同的分工，根据其工作特性，可以分为以下几类：1.协调者（Coordinator）：它是一个FFD节点，负责整个网络的管理工作。
每个网络中有只有一个协调者。
它具有以下几个功能：选择所用网络的信道；从协调者开始，启动网络；分派网络地址；允许其他设备加入或者退出其网络；保存邻接表和路由信息；传输应用数据包；2.路由节点（Rooter）：它是一个FFD节点，一般被应用于树形或者Mesh拓扑结构中扩大网络覆盖量。
水库消落区生态保护和综合利用设计导则
水库消落区生态保护和综合利用设计导则水库消落区是指水位下降后露出的湖泊或水库的湖床。
作为原本满足百姓生活需求和农田灌溉的水库，消落区在水位下降后，往往会面临一系列的生态环境问题。
为了保护水库消落区的生态环境，合理利用资源，制定一套科学的设计导则非常重要。
下面将从生态保护和综合利用两个方面探讨水库消落区设计导则。
一、生态保护1.恢复湖泊生态系统：水库消落区设计需优先考虑湖泊的生态功能恢复，通过湿地的修复和植被的恢复，提高水库消落区的生态系统稳定性，促进物种多样性的增加。
2.控制污染源：控制水库消落区的污染源是保护生态环境的重要举措。
通过加强农业面源污染和工业污染的治理，减少湖泊富营养化和重金属污染的程度，保护湖泊的生态安全。
3.定期监测：建立完善的水库消落区监测系统，定期对水质、植被、动物、湿地等生态要素进行监测，及时发现问题并采取相应的措施。
4.加强环境教育：加强消落区生态环境的宣传教育，提高公众对生态环境保护的意识，引导大众爱护水库消落区的生态环境。
二、综合利用1.改善农田灌溉：根据消落区农田的实际情况，采取有效的措施改善农田灌溉条件，提高水资源的利用效率，同时保护土壤质量。
2.发展旅游业：充分利用水库消落区的自然风光和生态环境，发展生态旅游业，推动当地经济发展，增加就业机会。
3.生态农业：利用消落区农田的湖泊补充灌溉水源，发展生态农业，适度发展农田种植、养殖业，实现农田和湿地的有机结合。
4.研究科学技术：加强对水库消落区的科学研究，探索适应当地实际情况的科学技术方法，提高资源利用效率和生态环境保护水平。
以上是水库消落区生态保护和综合利用设计导则的一些主要内容。
设计导则需要根据具体的水库消落区情况进行调整和完善，通过科学规划和有效管理，实现生态保护和资源综合利用的目标，促进水库消落区可持续发展。
三峡水库消落区生态环境保护与调控对策研究
文章编号:100428227(2006)0420495207三峡水库消落区生态环境保护与调控对策研究范小华,谢德体,魏朝富(西南大学资源环境学院重庆数字农业重点实验室,重庆400716)摘 要:三峡水库建成后,由于水库调度引起库水位周期性的涨落,在库区两岸形成周期性变化的水陆交错区域即消落区。
消落区是水、陆生态系统的交错地带,具有生态脆弱性、变化周期性和人类活动频繁性等特点。
随着三峡工程逐步投入使用,人类活动对消落区的影响也逐渐增加,并且消落区自身存在生态脆弱性,如果不采取有效措施,它将影响三峡工程的正常运行和整个库区的可持续发展。
因此,针对消落区的水、土环境变化特点,分析了消落区土壤与水环境的相互影响,提出了利用生物缓冲带、复合生态、坡地农业、流域生态学、人工湿地及生态河堤等技术来对消落区生态环境进行保护与调控的措施。
关键词:三峡库区;消落区;生态环境;保护措施文献标识码:A 消落区是指因水位周期性变动而形成的一段特殊区域,是水、陆生态系统的交错地带,对水、陆生态系统具有双重影响,特别是对水生态系统的影响较为突出,人类活动对河流的影响如农业面源污染、土地利用变化等主要是通过消落区这一生态界面发挥作用的,它是河流生态修复的瓶颈和关键,因此,加强对消落区的研究是改善河流或湖泊水体质量的重要保证。
对于自然或人为因素引起水库周期性波动形成的区域,国内习惯称消落区、消落带、涨落带或消涨带等,国外所称的Riparian Zone(河岸带)与国内所称的消落区相近,从研究内容上看,国外河岸带研究集中在4个方面:①河岸带对N、P及农药的净化机理研究。
认为N的净化机理主要是通过N矿化、硝化作用、反硝化、植物吸收、N固定、氨挥发等方式来实现的;P的净化机理则是通过土壤和沉淀物吸附、植物吸收、微生物吸收、泥炭吸附[1～3]实现。
②河岸缓冲带研究。
提出坡度是决定缓冲带过滤效率的最重要变量[4],认为坡度越大,地表水流速越大,流经缓冲区的时间越短,因而拦截地表径流中沉积物和养分的效率就越低。
改善库区消落带生态环境论文
改善库区消落带生态环境论文一、三峡库区消落带概况水库消落带，即水库的水位涨落带，是指由于季节性水位涨落而使水库淹没土地露出水面的一段特殊区域。
三峡工程是世界上规模最大的水利枢纽工程，为了使三峡水库长期保持大部分有效库容，水库采取了“蓄清排浑”的运行方案，即在每年汛期（6～9月）长江上游来沙量最大之前，将水库水位降至145米，并开闸放水排沙，而在汛期后（10月）开始蓄水，将水位升至最高175米，以拦蓄清水发挥水库效益。
这样，在库区两岸就形成了垂直落差达30米、面积近437～446平方千米的巨大消落带。
这一巨大消落带分布在湖北省、重庆市所在的26个库区区县，其中三峡重庆库区消落区面积约306.28平方千米，岸线长达4 881.3千米。
二、三峡库区消落带存在的主要问题1.环境污染三峡库区消落带大致可分为两类：一类是奉节、巫山等三峡核心景区内的消落带，由于库岸坡度较陡，且多为沙岩，夏季水位下降时，垃圾、杂草等污染物基本能够随水流走，总体危害不大，主要影响是降低了旅游区的景观效果。
另一类则是三峡景区外的其余区县，由于消落带坡度小，地势较为平坦，且多为泥质库岸，环境污染主要存在于这一区域，其形成原因有以下几方面。
一是库区人口密集，水库两岸人类活动频繁，部分未经处理的生活污水和垃圾、工业废弃物和废水等，经过消落带直接进入水库污染水体。
更为严重的是，在夏季水位下降后，残留在消落带上的垃圾、杂草和低洼地积蓄的污水等，不仅破坏景观，而且在高温下极易产生恶臭，滋生病菌、寄生虫和蚊蝇等。
二是三峡水库冬、夏两季年年蓄退水位，头一年沉淀在消落带内的污染物，又成为第二年水库水质污染物，年复一年，周而复始，对环境的影响较大。
三是消落带植被的消失，使三峡库区失去了一道保护屏障。
消落带形成之前，生长在库区两岸的植被是一道天然的生态屏障，对来自库岸的污染物，特别是对来自农业方面的面源污染起到了一定的拦截和过滤作用。
而消落带形成后，这些功能基本丧失，更多的污染物将随水土流失和地表径流直接进入消落带，经滞留积累和转化进入水库，导致水体富营养化程度加重。
库滨消落带污染调查及治理对策
库滨消落带污染调查及治理对策王旭旭（上海勘测设计研究院有限公司，上海200434）［摘要］库滨消落带具有明显的生态脆弱性、易污染性和易破坏性，是威胁水库水质安全的主要因素之一。
文中通过对碧流河水库库滨消落带进行实地调研，将库滨消落带依地势进行分类，分析并总结了库滨消落带的污染类型，并提出相应的治理对策，为库滨消落带污染治理提供参考。
［关键词］消落带；污染调查；生态环境；治理对策［中图分类号］X52［文献标识码］A［文章编号］1002—0624（2018）03—0034—031概况库滨消落带是指水库因防洪兴利等需求而周期性蓄放水，在水库边界形成的涨水期与枯水期高低水位之间的水面消落区域[1]。
由于独特的地理位置，库滨消落带具有明显的生态脆弱性、易污染性和易破坏性，是威胁水库水质安全的主要因素之一。
为了更全面的了解水库消落带的结构特点、污染现状，对辽宁省碧流河水库的库滨消落带进行了实地调研，调研内容主要包括：消落带的类型、消落带区域的水质及土壤情况以及其存在的主要生态环境及管理问题。
2库滨消落带污染调查2.1库滨消落带类型库滨消落带的不同区段往往存在着地貌特征、生态类型、土地利用形式等明显差异，将库滨消落带按照其差异进行分类，将有助于因地制宜的提出各种类型库滨消落带的修复思路与对策，科学的制定库滨消落带修复方案。
根据现场调研情况，将库滨消落带分为陡坡型、缓坡型及河口滩地型3种。
1）陡坡型陡坡型消落带多数表现为山体直接临库，消落带宽度较窄，岩坡陡峻，区域较容易发生山体水土流失等情况，对水库水质影响较大。
2）缓坡型缓坡型消落带坡度通常在30°以下，多年生草本植物成片分布，乔灌植物较少分布，部分地段由于受坡面雨水的冲刷，侵蚀严重，植物无法定居，形成裸露的土质坡地。
3）河口滩地型河口型消落带是由入库河道与水库交互作用形成的，其地势和水力梯度小，区域内人口密集，滩地多有人们占用进行耕种和放牧等活动，湿生及水生植破坏严重，生态功能基本丧失。
汛前水位消落计划
序号
汛前的水位（ห้องสมุดไป่ตู้落）计划
1
对当前水库、河道等水源的水情进行分析和评估，包括水位、流量、降雨情况
2
根据水情分析结果，制定具体的消落计划，确定消落的水位目标和时间节点
3
水位消落措施：调节水库出库流量，控制水库蓄水位，逐渐释放水库积水；调节河道水流，增加排水能力，加快河道水位下降速度；加强河道清淤和疏浚工作，保证河道畅通，减少阻碍水流的因素
4
实施水位消落计划后，需要密切监测水情变化，及时调整消落措施，确保水位消落进度和效果符合预期
5
实施水位消落计划的同时，要做好防汛应急准备工作，制定应急预案，做好应对可能发生的突发情况准备
6
及时向相关部门和社会公众发布水位消落计划和实施进展情况，提醒周边地区居民和单位做好防汛准备工作
7
加强与相关部门、单位的沟通和协调，确保水位消落计划得到有效执行和支持
8
汛前水位消落计划执行结束后，及时总结经验教训，改进完善计划内容和实施方式，为今后的防汛工作提供参考和借鉴
消落带治理方案
消落带生态修复治理方案一、主城消落带绿化治理的必要性1、是实施城市生态环境保护，实现可持续发展的需要三峡水库建成后，作为库尾的重庆主城段两江消落带生态环境受到较大影响，水位的消涨与自然节律相反且持续时间长，生物多样性降低，生态功能退化。
同时，重庆直辖后，实现城市跨越式发展，城市化程度越来越高，城市人口高度密集化，建筑、生产、生活等人为活动日益频繁，与此同时各种环保政策和管理措施不能及时跟进，带来主城特殊区域——两江消落带水质污染、土壤状况日趋恶化，生态环境脆弱性加剧。
两江是重庆城市的命脉，环绕城市的两江消落带生态环境直接影响城市的生态安全和可持续发展。
因此，迫切需要根据消落带的形成和演替规律，采取植物措施和工程措施相结合综合治理的方式，进行两江消落带生态屏障建设，防止水土流失，预防和减少地质灾害的发生，保持主城河岸带的稳定，增加物种多样性，改善城市滨江生态环境。
2、是扩展城市绿地空间，增加城市绿化面积，打造亲水景观的重要途径两江四岸是重庆主城的重要组成部分，占主城总面积的9.83%，是城市绿化不可忽视的重要区域，同时也是森林城市建设中的必要元素。
两江四岸消落带的绿化治理，可扩展城市绿地空间，有效增加城市绿地面积，加快森林城市建设的步伐；同时，打造滨江亲水景观，扩大市民休闲娱乐场所，充分体现以人为本、人与自然全面协调可持续发展的战略思想，推进生态文明建设伟大进程。
3、是提升城市形象、发展旅游经济的需要两江是重庆城市最重要的景观之一，是山城美丽景色的重要构成元素。
美丽迷人的山城夜景闻名遐迩，错落有致的城市建筑、五彩灯光下波光粼粼的江面，吸引无数的中外游客。
但是主城两江消落带植被的匮乏、景观的单调、一些污染的河岸段，使得白天的重庆城一定程度上失去了夜晚的美丽景色。
因此，对两江四岸消落带进行绿化美化，能够提升城市形象，从而带动两江四岸旅游发展，促进旅游经济增长，提高城市生活质量。
二、主城消落带绿化治理的重要性三峡大坝建设过程中，针对消落带将会存在的问题，各级政府非常重视三峡库区的生态环境危机，科研院所纷纷开展各项研究。
三峡库区消落带分析
交流平台
搭建消落带治理交流平台，促进信息共享 和经验交流，推动全球消落带治理的进步 。
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形成原因与影响
形成原因
三峡水库的兴建导致库区水位周期性变化，形成了消落带。
影响
消落带对库区的生态系统、水质、气候等方面产生了影响。
国内外研究现状
国内研究
我国对消落带的研究起步较晚，但近 年来研究力度逐渐加大，涉及多个学 科领域。
国外研究
国外对消落带的研究较早，积累了丰 富的理论和实践经验，为我国的研究 提供了借鉴。
水资源利用
水产养殖
01
利用消落带水资源丰富的优势，发展水产养殖业，提高水资源
的经济价值。
农业灌溉
02
利用消落带水资源为农业灌溉提供水源，提高农业产量和效益。
生态补水
03
在保证水资源可持续利用的前提下，合理利用消落带水资源进
行生态补水，维护生态系统平衡。
生物资源利用
野生动物保护
保护消落带地区的野生动物资源，禁止非法捕猎和破坏生态环境的行为。
土壤类型与特性
土壤类型
消落带土壤主要包括黄壤、紫色 土、石灰土等类型，不同区域土
壤类型存在差异。
土壤特性
消落带土壤具有较高的酸碱性和盐 分，养分含量较低，且易受水文状 况影响。
土壤质量
消落带土壤质量受到多种因素的影 响，如水位变化、水文状况、人类 活动等，呈现出一定的变化规律。
水文状况与水质
水位变化
植物资源利用
合理利用消落带地区的植物资源，如开发草药、花卉等植物资源，提高生态效 益和经济效益。
05
三峡库区消落带未来发展
生态保护与可持续发展
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消落带监测方案
基于物联网的消落带监测技术研究
三峡库区肖落带是指水库正常蓄水位海拔175m与防洪限制水位海拔145m之间的区域，属于水库水域生态系统和陆地生态系统交互过渡地带，是国内外罕见的一种新生的生物地理景观。
“冬水夏陆”是三峡库区消落带生态变化的主要特征。
消落带的土壤不仅受水库水位涨落的重力侵蚀和波浪冲击的影响，而且在消落带出露成陆地时期还会受到雨水的冲击。
长期持续的结果必将产生一系列生态问题。
因此，针对三峡库区消落带的监测和管理具有重大意义。
但传统的监测方法不仅耗费大量的人力物力，而且监测数据的管理分析的效率很低。
基于物联网技术为基础获取监测区域的监测数据，基于北斗卫星组建“三峡库区消落带的动态监测网络”，不仅可以及时提供科学、详实的基础数据和监测成果数据，同时可以进行不同年度调查成果的数据挖掘和分析，相对传统的调查，在时效性、空间性和全面性都有提高。
从而促进动态监测成果数据和基础资料的管理和共享，为资源管理的信息化奠定了一个良好的基础。
1.Zigbee协议简介
ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离、低速率的无线通信技术，其物理层和媒体访问控制层协议由IEEE 802.15.4标准来规定，网络层和应用层协议则是由ZigBee技术联盟制定的。
ZigBee协议栈基于标准的OSI七层模型，但只是在相关的范围来定义一些相应层来完成特定的任务。
IEEE 802.15．4—2003标准定义了下面的两个层：物理层(PHY层)和媒介层(MAC层)。
ZigBee联盟在此基础上建立了网络层(NWK层)以及应用层(APL层)的框架(framework).在ZigBee网络中，不同的节点有不同的分工，根据其工作特性，可以分为以下几类：
1.协调者（Coordinator）：它是一个FFD节点，负责整个网络的管理工作。
每个网络中有只有一个协调者。
它具有以下几个功能：
选择所用网络的信道；
从协调者开始，启动网络；
分派网络地址；
允许其他设备加入或者退出其网络；
保存邻接表和路由信息；
传输应用数据包；
2.路由节点（Rooter）：它是一个FFD节点，一般被应用于树形或者Mesh拓扑结构中扩大网络覆盖量。
它用于去找到从源点到终点的一条最佳路径来传输信息。
路由节点除了不能建立网络之外，和协调者相比较类似。
3.终端设备（End Device）：它是一个RFD节点，被用于连接到路由节点或者协调者。
终端节点完成以下2个任务：
加入或者离开网络；
传输应用数据包；
2.北斗简介
北斗卫星导航系统是是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三
个成熟的
卫星导航系统。
北斗卫星系统信号覆盖我国领土及周边地区，同时具备定位通信功能，安全、可靠、稳定、保密性强。
采用北斗卫星监测三峡消落带可以避免信号盲区等优点，可以实时稳定的采集数据。
监测
采用无线传感网络和北斗卫星技术建立三峡库区消落带监测的立体物联网系统。
整体网络系统架构共分三层次，最底层是野外监测点，利用无线传感网络负责自动采集地库区的消落带监测数据，并将这些数据集成、编码、通过无线网关发送给北斗用户终端，然后通过北斗用户终端发送给各个地区的分中心。
第二层是分中心，负责监测库区的监测数据收集和处理及控制野外监测点，利用北斗用户终端接收管辖监测点的数据进行解析、存储、分析和处理。
第三层是国家级监测中心，负责整个系统的监控，监控各个分中心的运行状态。
野外监测网络由低功耗无线传感网络节点通过ZigBee自组网方式构成数据采集网，实现三峡库区的连续在线监测。
主要包括两个部分：监测环境内的无线网络部分及远程数据传输的通信网络部分。
无线网络选择星型网络连接拓扑；远程数据传输采用北斗卫星实现，采用嵌入式技术实现无线网络与北斗接收器通信，遥感卫星图像数据直接与运营中心通信。
每个ZigBee终端连接传感器完成数据，数据采集作为ZigBee应用层应用对象以端口形式与协议栈底层进行通信，数据从应用层传输到物理层。
之后，物理层进行能量和空闲信道扫描检测空闲信道，当得到空闲信道，物理射频模块将数据以无线电波形式发送。
协调器射频模块接受到数据包，物理层通知上层接受到数据，数据从物理层又逐层向上层传输，每向上一层就去掉下层的包头、包尾以这种形式将数据包解包。
当数据传输到协调器应用层，数据通过串口发送到网络模块，网络模块采用网络协议与北斗通讯设备连接，实现数据传输通信。
分中心由服务器、PC、通信网络、北斗数据接收器等设备组成分中心监测网络，实时采集区域内的野外站点的数据。
野外站点与分中心站点通过北斗运营中心通信。
前端由无线传感网采集的监测数据通过北斗通讯设备传输到北斗卫星，通过北斗卫星采用北斗通信协议将数据传输到北斗运营中心，然后运营中心通过网络专线将数据传输到各个分中心。
监测总中心由大型服务器、PC、通信网络等设备组成，基于云计算技术搭建三峡库区消落带云监测平台。
收集和存储各个分中心的监测数据，采用数据挖掘技术分析消落带监测数据，及时提供科学、详实的基础数据和监测成果，实现三峡库区消落带的资源管理的信息化。
分中心与总中心之间通过Internet直接通信。
分中心定时将监测数据通过Internet传输给总中心，总中心收集、分析、处理各个野外监测站点的数据，实时展现三峡库区消落带整体情况。
监测框架图
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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