1980—2015年伊犁盆地土地利用/覆被变化及驱动力研究

本文利用GIS相关技术,以 1980年、2000年、2010年与2015年新疆伊犁盆地Landsat-MSS、Landsat-TM/ETM遥感影像数据、气象数据与社会经济数据为主要数据源,分析并研究了伊犁盆地近35年的土地利用/覆被变化特征及其归因。结果显示:研究期间,变化最为显著的是草地,变化率为5.072%,共计减少2 801 km2,退化较为严重;其次是耕地,变化率是3.676%,共计增加2 030 km2,增加趋势明显;变化最不明显的是林地,变化率是0.045%。同时研究区内的半永久性冰川雪地面积出现了小幅度的降低,盐碱地、沼泽地、沙地出现了不同程度的增加,表明生态环境存在小幅度恶化现象,值得警示。当地的社会经济发展状况与自然条件共同塑造了本研究区的土地利用/覆被变化现状,其中社会经济因素是本地区土地覆被变化的主要推动因素。希望本文的研究结果能够为伊犁盆地生态环境建设提供一定的参考意义。     

察布查尔县地区地下水水化学特征及地下水水质评价

为查明察布查尔县地区的地下水水化学特征及地下水水质情况,选取2016年50组地下水水样测试数据,综合统计分析方法和水化学方法以及模糊综合评价法等方法,对察布查尔县地区地下水水化学特征及地下水水质进行研究。结果表明:察布查尔县地区地下水中Mg~(2+)、Ca~(2+)、HCO~-_3离子含量较高。地下水水样pH为7.55～7.7,均值为7.63,地下水整体呈弱碱性,溶解性总固体(total dissolved solids, TDS)为103.8～1 139 mg/L,均值为254.8 mg/L;地下水水化学类型以HCO_3-Ca(Ca·Mg)和HCO_3·SO_4(SO_4·HCO_3)-Ca(Ca·Mg)型水为主。地下水的水化学特征主要受水岩作用控制,少部分浅埋区受蒸发作用影响,几乎不受大气降水的影响;经F值法和模糊综合评价法对察县地区进行地下水水质评价分析得知,该区域的地下水受污染程度轻,但也存在严重污染区域,在利用水资源的同时也要注意水资源的保护。     

基于对应分析法伊犁河谷西部平原区地下水化学特征

在收集2013年、2014年、2016年三年共计251组浅层地下水水质资料的基础上,运用对应分析方法分析了伊犁河谷西部平原区伊犁河南北两岸地下水常规水化学特征,同时辅助以传统的Piper三线图和数理统计的相关研究方法。结果显示,对于研究区来说对应分析法与传统的Piper三线图方法在研究结果上总体保持一致:伊犁河谷西部平原区浅层地下水水质指标中阳离子主要为钙镁离子,阴离子主要为碳酸氢根离子和碳酸根离子;其中水质指标中的SO_4~(2-)和Ca~(2+)相关性较高,二者同源;其演化规律呈现出Cl~-、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量缓慢增加,同时HCO_3~-含量逐渐降低的特点。分析结果符合当地实际情况,对应分析法与传统的水化学研究方法相结合在水质分析中具有良好的应用前景。     

墨西哥湾轨道碳观测2号卫星叶绿素荧光产品分析与评价

陆上植被荧光遥感分析已经发展了30余年,技术层面上日臻成熟;而海洋方面的叶绿素荧光研究正方兴未艾。为了促进卫星遥感手段研究叶绿素荧光的发展,以墨西哥湾东北部水域为研究区,对2014年9月~12月轨道碳观测2号(orbiting carbon observatory-2,OCO-2)提供的L2级叶绿素荧光遥感反演产品,进行了分析和评价。首先阐述了OCO-2荧光检索的原理和方法。在此基础上,结合表观辐射亮度和纠正参数Ci论述了叶绿素荧光值的变化趋势和波动范围;并进一步对太阳天顶角和观测天顶角等观测几何因素与荧光值之间的关系进行了分析。研究结果表明:(1)从数值上看,771 nm波段叶绿素荧光显著大于757 nm波段,而两个波段提取的叶绿素荧光相关性明显,这与地面实际观测得到的结果相一致;(2)太阳/卫星天顶角和方位角与叶绿素荧光反演结果关系不显著,表明观测几何因素对卫星遥感叶绿素荧光的影响不明显;(3)提取的叶绿素荧光值偏小,并出现负值,而纠正参数Ci相对恒定,这表明IMAP-DOAS反演算法和传感器探测可能存在一定的系统性误差。通过对以上研究结果的分析,可知利用OCO-2反演叶绿素荧光所得到的产品具有一定的可信度和稳定性;但其反演精度与地面观测数据相比,仍需相关部门投入大量的时间和精力进行比对和验证,以提高其实际利用价值。     

墨西哥湾OCO-2卫星叶绿素荧光产品分析与评价

陆上植被荧光遥感分析已经发展了30余年,技术层面上日臻成熟,而海洋方面的叶绿素荧光研究正方兴未艾。为了促进卫星遥感手段研究叶绿素荧光的发展,以墨西哥湾东北部水域为研究区,对2014年9月-12月轨道碳观测2号(Orbiting Carbon Observatory–2,OCO-2)提供的L2级叶绿素荧光遥感反演产品进行了分析和评价。本文首先阐述了OCO-2荧光检索的原理和方法。在此基础上,结合表观辐射亮度和纠正参数Ci论述了叶绿素荧光值的变化趋势和波动范围。并进一步对太阳天顶角和观测天顶角等观测几何因素与荧光值之间的关系进行了分析。研究结果表明：①从数值上看,771 nm波段叶绿素荧光显著大于757 nm波段,而两个波段提取的叶绿素荧光相关性明显,这与地面实际观测得到的结果相一致;②太阳/卫星天顶角和方位角与叶绿素荧光反演结果关系不显著,表明观测几何因素对卫星遥感叶绿素荧光的影响不明显;③提取的叶绿素荧光值偏小,并出现负值,而纠正参数Ci相对恒定,这表明IMAP-DOAS反演算法和传感器探测可能存在一定的系统性误差。通过对以上研究结果的分析,可知利用OCO-2反演叶绿素荧光所得到的产品具有一定的可信度和稳定性,但其反演精度与地面观测数据相比,仍需相关部门投入大量的时间和精力进行比对和验证,以提高其实际利用价值。     

衢江流域地表水与地下水的转化关系

地表水和地下水之间的转换关系是流域水循环和水环境问题研究的关键.以水化学和氢氧同位素作为示踪剂可以在一定程度上反映流域内地表水和地下水之间的关系.以衢江流域为研究区,分析了流域内地表水、地下水的水化学和氢氧稳定同位素的空间分布规律和演化趋势,定性和定量地揭示了流域内地表水与地下水的转化关系,结果表明:①溶解性总固体(TDS)、pH指标显示研究区地表水与地下水水化学指标空间变化特征相似,两者转化频繁;流域上游主要是地下水补给地表水,中下游则主要是地表水补给地下水;②阴阳离子组分显示:研究区水化学类型主要是HCO3-Ca、HCO3·Cl-Ca类型水,流域内水的最终来源为大气降水;水中离子主要受岩石风化和降水因素影响;③δD-18δO关系显示氢氧同位素含量沿河水流向不断富集;依据氢氧同位素与大气降水线之间的关系,显示出研究区地下水和地表水均受大气降水补给;④地表水与地下水的定量关系显示:研究区上游主要是地下水补给地表水,地下水对地表水的平均贡献率为19.67％,日均补给量为2.73×106 m3/d;中下游主要是地表水补给地下水,地表水对地下水的平均贡献率为22.77％,日均补给量为3.49×106 m3/d.