大伙房水库叶绿素a浓度反演模型研究

以大伙房水库为研究区域,选择环境卫星影像数据与同步实测叶绿素a浓度,建立线性回归模型与最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型,进行大伙房水库叶绿素a浓度的定量反演研究。结果显示,LS-SVM模型比线性模型更适用于大伙房水库的叶绿素a反演研究。应用LS-SVM模型后,模型预测值与实测值的决定系数R2由0.5918提升到0.8167、平均相对误差从65.4%减小到24.49%,明显提高了大伙房水库叶绿素a的反演精度。     

基于HJ-1A卫星CCD1数据的滇池水质参数反演模型研究

将遥感技术应用于水质监测能够较好地反映区域水质在空间和时间上的分布情况和变化,尤其适用于大范围水域的快速监测。使用HJ-1A卫星CCD1数据,以滇池为研究区,对滇池悬浮物、叶绿素a两个水质参数的遥感定量反演进行了研究。研究结果表明CCD1数据的2、3、4波段与滇池悬浮物浓度的相关性最好,构建悬浮物浓度反演模型的最佳波段组合为:(b2+b3)/(b2/b3);3、4波段与滇池叶绿素a浓度的相关性最好,构建叶绿素a浓度反演模型的最佳波段组合为:(b4-b3)/(b4+b3)。通过对遴选出来的波段组合进行趋势拟合分析,得到最适合滇池水质参数的反演模型。     

基于landsat卫星影像的水库水体总磷质量浓度反演研究

以清河水库为研究区域,利用Landsat8卫星OLI数据及实地观测数据,建立了适于清河水库水体总磷质量浓度的最小二乘支持向量机(LS-SVM)遥感反演模型,并对清河水库总磷量进行了反演分析。结果表明,LS-SVM模型的平均相对误差为6.06%,相比于单波段线性回归反演模型及波段组合线性回归模型,平均误差分别降低了20.77%、12.53%,显著提高了清河水库水体总磷质量浓度反演的模型精度,达到遥感反演预测精度要求;利用LSSVM反演模型对清河水库总磷量反演显示,水体中总磷质量浓度主要集中在0.04~0.08 mg/L,水库水体总磷质量浓度总体偏高。     

基于环境小卫星的凌河叶绿素a浓度定量反演

利用遥感技术对河流水质环境进行监测评价,实现河流水质的实时同步监测。以辽宁省大凌河朝阳市区段为研究对象,在获取实地监测数据和HJ-1B遥感影像的基础上,建立比值线性回归模型和模糊控制RBF神经网络模型,对水质参数叶绿素a浓度进行定量反演。试验表明,模糊控制RBF神经网络模型的叶绿素a浓度反演结果和精度明显好于线性模型,为凌河水质监测提供了一种较好的方法。     

石佛寺水库叶绿素a浓度高光谱遥感反演

在水质测量评价中,通常将水体中叶绿素a的含量大小作为一个非常关键的指标。为获取石佛寺水库水体叶绿素a浓度反演模型,对石佛寺水库的水体进行光谱测量,获取水体光谱特征,并对采集的水样进行检测,得出叶绿素a浓度。在此基础上分析叶绿素a浓度与水体反射率的相关性,得到如下结论:石佛寺水库水体叶绿素a的浓度与反射比R_(702)/R_(674)和595 nm波长处反射率的一阶微分值都有较为明显的相关性(r~2分别为0.724 4和0.745 0)。     

乌梁素海水体中叶绿素a时空变化特征分析

使用乌梁素海的水体理化指标监测数据,分析了乌梁素海叶绿素a的时空分异特征,并同时分析其与水质因子关系.研究表明:乌粱素海叶绿素a浓度具有明显的时空分布特征,叶绿素a含量全湖变化在8.38～27.50mg/m3,在空间分布上,北部区>南部区、西岸>东岸,由北部区到南部区逐渐减小;在时间上,夏季>秋季>春季,叶绿素a浓度变...     

基于Landsat-8 OLI数据的乌梁素海总溶解性固体质量浓度遥感反演

【目的】探究研究区总溶解性固体(TDS)质量浓度分布,为水环境质量评价提供依据。【方法】利用2013年和2015年乌梁素海实测TDS质量浓度和遥感反射率数据,建立并检验了TDS质量浓度多元线性回归模型,将模型应用于大气校正后的Landsat-8 OLI数据,分析了乌梁素海TDS质量浓度时空分布特征。【结果】建立的多元线性回归模型均方根误差为0.455 g/L,平均相对误差为13%,决定系数R2为0.594。经误差敏感性检验及区域适用性检验表明,该算法适用于乌梁素海开阔水体TDS质量浓度遥感反演。乌梁素海TDS质量浓度无明显的时间循环变化特征;中部开阔水体TDS质量浓度低;北部、东部沿岸及南部部分水域TDS质量浓度反演结果有较大误差。主要原因是北部、东部和南部受底质、藻华及沉水植被的影响较大。【结论】建立的模型可用于乌梁素海TDS质量浓度的遥感反演。     

内蒙古乌梁素海叶绿素a浓度预测模型研究

采用2008年6月-2012年9月对乌梁素海水质监测数据,叶绿素a浓度的空间和时间分布进行分析,并建立叶绿素a浓度预测模型。结果表明,乌梁素海叶绿素a浓度呈现出明显的时空差异性,在空间上呈现北部南部,由北向南浓度逐渐降低,在时间上,叶绿素a的浓度呈现春季(2、5月)秋季(9、10月)夏季(6-8月)。以2008-2010年监测数据对经验富营养化模型进行斜率和截距的调整,建立适用于乌梁素海的叶绿素a浓度预测模型,以2010-2011年监测数据对预测模型进行验证,叶绿素a浓度模拟值与实测值吻合较好,相对误差70%,故可以用叶绿素a浓度预测模型对乌梁素海富营养化进行初步预测。     

青海省农业生态区参考作物蒸散量的遥感反演

根据青海省农业生态区15个气象站2003年气象资料,应用FAO推荐的Penman-Monteith方程计算参考作物蒸散量(ET0),利用MODIS高程(DEM)、地表温度(LST)及法国SPOT卫星的归一化植被指数(NDVI)遥感影像资料,提取遥感数据并耦合到时间分辨率为旬,空间分辨率为1km,将其与计算所得ET0进行相关分析,运用MATLAB软件进行模型拟合,获得该地区的ET0遥感反演模型及其适用条件,使用Arcgis9.3对利用该模型反演的结果进行了空间分布规律分析。研究结果表明,2003年7—11月各旬遥感因子DEM、NDVI和LST与ET0的线性关系显著,其中DEM与ET0呈显著负相关关系,NDVI和LST与ET0呈极显著正相关关系;获得了该地区基于遥感数据的旬ET0三元线性遥感反演模型,该模型通过α=0.01的F和t显著性检验,模型效果极显著,适用期为7—10月;对2004年计算及反演结果表明,ET0空间分布从西北往东南方向递增,低海拔处往高海拔处递减;模型反演平均相对误差为-1.9%,有较好的反演结果。     

南四湖水体氮磷及叶绿素空间分布特征

研究分析了南四湖水体氮、磷、叶绿素a含量及空间分布特征。结果表明,南四湖水质主要参数在各湖区的分布存在明显的非均一性。南阳湖水体TN、DTN、NH4+-N、TP、DTP、PO43--P浓度均显著高于其他3湖区的,但独山湖、昭阳湖和微山湖水体不同形态氮、磷浓度间无显著差异;水体中DTN、NH4+-N与TN以及DTP、PO43--P与TP浓度呈显著相关;南四湖水体中叶绿素浓度的分布呈现出较大的差异,南阳湖水体叶绿素浓度最高、微山湖的最低,叶绿素a浓度与TN/TP比值、pH值间呈显著的对数负相关,与不同形态氮、磷及COD浓度间呈显著的对数正相关。     

潘家口水库叶绿素-a分布及与理化因子的相关分析

通过多季节野外采样及分析研究,以叶绿素-a含量为指示参数描述潘家口水库藻类生物量多季节分布情况,分断面探究其影响因子组成,为研究水库水生态问题提供了基础支撑。结果表明：①除冬季外,叶绿素-a含量呈“U”型季节性变化,其浓度大小关系为春季＞秋季＞夏季,沿纵断面叶绿素-a含量呈梯级减少趋势,而垂向分布与水下温跃层变化存在显著相关性。②不同断面处影响叶绿素-a含量的理化因子有所不同,瀑河口断面的主要影响因子为pH值、总 磷、总氮、高锰酸盐指数;燕子峪断面为水温、溶解氧、氨氮;坝前断面为水温、总磷、高锰酸盐指数,其中磷是坝前叶绿素-a含量的最主要影响因子,仍需进一步探讨其他理化因子对叶绿素-a含量的影响。     

基于模糊模式识别理论的富营养化评价模型及应用

依据水体富营养化及其程度属于模糊概念这一客观实际,基于模糊模式识别理论,以叶绿素a、总磷、总氮、透明度和高锰酸盐指数作为评价指标,尝试建立富营养化评价的模糊模式识别模型。并以南方某大型水库为例,按年、汛期和非汛期3个阶段开展了富营养化评价研究。评价结果表明2005-2008年年均富营养化特征值分别为2.829 0、2.717 7、2.844 9、2.535 4,汛期分别为2.913 8、2.731 4、2.971 7、2.444 7,非汛期分别为2.748 3、2.712 5、2.713 8、2.648 8。可见该水库正处于由中营养向富营养过渡阶段,实例同时也表明该方法用于水体富营养化评价是合理、可行的。     

基于分形插值模型的平寨水库水体富营养化评价

[目的]分析平寨水库水体富营养化时空变化特征,对平寨水库水体富营养化情况进行评价.[方法]采集2018年11月(秋)、2019年1月(冬)、5月(春)和7月(夏)4个季节的水样,选取叶绿素a(Chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)和透明度(SD)5个指标,利用分形维数权重的方法建立富营养化评...     

基于AHP的模糊物元法在水库富营养化评价中的应用

模糊物元分析能很好地解决不确定性和不相容问题,水库富营养化是一种多元复杂的模糊系统,在模糊物元理论的基础上,结合欧氏贴近度的概念,利用三标度层次分析法确定权重,建立了水库富营养化评价的模糊物元分析模型。将此模型用于广东省20个大型水库富营养化评价,并将评价结果与综合营养状态指数法和灰色聚类法评价结果进行比较,有19个水库评价结果的差异小于等于一个级别,评价方法简单,评价结果可靠,具有一定的实用性。     

Effects of a suspended shade cloth cover on water quality of an agricultural reservoir for irrigation

Water availability and quality are two fundamental factors for agriculture in arid and semi-arid regions. This study evaluates the effects of a water-permeable, Suspended Shade Cloth Cover (SSCC), on the quality of water stored in an on-farm Agricultural Water Reservoir (AWR). Water quality (water temperature, electrical conductivity, chlorophyll-a concentration, dissolved oxygen concentration and water turbidity) and environmental (evaporation, rainfall, wind speed and solar radiation) parameters were measured over a 2-year period in a typical AWR located in south-eastern Spain. In the first year, the AWR remained uncovered and the behaviour was quasi-isothermal. In the second year, installing a SSCC induced a thermal gradient in the water that reached a maximum temperature difference of 12 °C during summer. The lack of turbulence under the cover and the reduction in photosynthesis (95% reduction of chlorophyll-a) reduced the concentration of dissolved oxygen to 1.5 mg L⁻¹, and turbidity from 40 NTU at installation to less than 1 NTU. The positive balance between rainfall and evaporation during the second year reduced the electrical conductivity of the water by 8.2%. The improvement in water quality associated with the installation of a SSCC increases the efficiency of drip irrigation systems by reducing the water filtering requirements, the likelihood of emitter clogging, and the risk of irrigation-induced salinity.     

徐州市云龙湖不同功能区水质监测及富营养化评价

以云龙湖东、西湖两大不同功能区为对象,研究两大不同功能区富营养状况程度,为云龙湖富营养化的合理预测、防治提供基础和理论依据。在云龙湖东、西两湖区各设3个采样点,对两大不同功能区进行了调查研究。主要测定了总氮、总磷、透明度和叶绿素物化指标。结果表明:云龙湖东、西两湖已处于富营养化状态,且西湖区要比东湖区严重。说明功能区的不同,将会对水体富营养化的程度造成影响。     

乌梁素海富营养化水体pH值与其它指标的相关性初探

内蒙古乌梁素海是河套灌区灌排水系的重要组成部分，针对其水体富营养化、浮游动植物等生物多样性减少，水位下降，盐碱化加剧等问题，采用野外监测和室内试验相结合的方法，测试了水质的物理、化学、生物等各项指标，通过SPSS软件进行了乌梁素海水体pH值与溶解氧、电导、化学需氧量、总氮、总磷、叶绿素等污染指标的相关性研究。研究pH与其他水体指标的相关性，对控制水体盐碱化有重要意义。研究结果表明：pH值与电导的相关系数0.629，与溶解氧相关系数为0.696，与总磷的相关系数为-0.542，与COD、总氮、叶绿素没有直接关系，由于污染物的输入，水体中的酸碱中和反应产生的氢离子引起了pH值的升高，水体中藻类光合作用是引起pH值升高的重要因素，因此，研究pH与其他指标的相关性为控制和治理水体污染提供了一定的理论依据。     

基于MIKE21的汾河水库突发环境事件数值模拟

为揭示汾河水库突发环境事件时污染物的迁移扩散规律,识别水库潜在风险源,采用实测数据对二维水动力-水质模型进行率定与验证,并以二甲苯泄漏为例,考虑事件源、浓度、排放入口、风动力因素,设置11种情景模拟污染物的迁移扩散规律。结果表明,污染物初始质量浓度决定汾河水库受污染程度;风动力是影响污染物扩散的关键因素,风向决定污染物扩散路径,风速增加1倍时,污染物扩散速率和超标面积分别增加46.5%和64.2%,风速相同时,西北风比西南风更有利于污染物的扩散;排放口的水量及水流流速也是影响污染物扩散的关键因素,东侧排放口污染物的扩散速率大于西侧入口及北部入口。     

三峡水库蓄水后大宁河水体富营养化调查及评价

大宁河是三峡库区一条重要的支流,是著名的小三峡旅游胜地,2003年6月三峡水库蓄水后,大宁河水质出现了异常现象。2003年9月课题组对三峡135m蓄水后的大宁河回水段进行了富营养化监测。通过监测结果评价,发现大宁河双龙银窝滩段水体处于中营养中富营养状态。针对这种情况分析了水质变化原因,提出了5项防治对策。