基于贝叶斯信息准则的多波束海底底质非监督分类

海底底质分类作为海洋测绘的主要研究方向,适用于无先验样本的非监督底质分类技术是重要的研究内容。传统K-均值聚类方法存在主观设置参数的局限性,无法准确高效判别最优聚类数。因此,本研究首先依据多波束反向散射强度角度响应曲线数据,结合贝叶斯信息准则构建特征概率密度模型,实现聚类数的准确寻优;其次,融合多波束强度特征和地形特征构建基于K-均值的海底底质非监督分类模型。实验表明：该方法准确解释了实际底质的分布情况,总体分类精度和Kappa系数分别为77.97%和0.67,相较于最大最小值法和中心点法分别提高了13.93%、0.22和1.69%、0.02,收敛迭代次数比中心点法减少67次,提高了分类效率,为海底底质的自适应聚类提供参考。     

三仙湖氮磷污染现状与问题诊断

 三仙湖湖区水质好坏及水量多寡关乎湖南南县及周边地区的战略饮用水安全。三仙湖流域水质与底质的调查结果表明：三仙湖湖体水中总磷平均质量浓度为0.18 mg/L,总氮平均质量浓度为1.26 mg/L,总体水质为V类,总磷超标严重,对比国内重要湖泊水质总氮均值依次表现为三仙湖 < 洞庭湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值为鄱阳湖 < 洞庭湖 < 三仙湖 < 太湖。沉积物中总氮污染较重,总磷生态效应较总氮低,对比国内重要湖泊底质总氮均值表现为洞庭湖 < 三仙湖 < 鄱阳湖 < 太湖,总磷均值表现为三仙湖 < 鄱阳湖 < 洞庭湖 < 太湖。分析表明,目前存在农业面源污染严重、湖内底泥淤积、内源污染释放风险较大、散养牲畜进入湖区放养现象突出、受精养塘等渔业污染严重等问题。     

卫星遥感监测近30年来青藏高原湖泊变化

湖泊是揭示全球气候变化与区域响应的重要信息载体.以青海省、西藏自治区2005~2006年的408景CBERS CCD影像和5景Landsat ETM+影像为主要数据源,在1975年前后的1177幅1:10万地形图和82幅1:5万地形图的支持下,完成青藏高原1 km2以上湖泊的卫星遥感调查,并将其结果与20世纪60~80年代第一次全国湖泊调查进行比较,对青藏高原湖泊数量、面积、空间分布的变化情况进行分析.确定截至2005~2006年,青藏高原共有1 km2以上湖泊1055个,占同期全国湖泊总数量的30%以上,其中青海省222个,西藏自治区833个;青藏高原湖泊总面积为41831.72 km2,占全国湖泊总面积的50%以上.发现面积大于1 km2的新生湖泊共30个,原面积大于1 km2的湖泊消失5个.13个面积大于500 km2的大湖中,羊卓雍错在调查期内萎缩严重且目前仍在继续萎缩;青海湖在调查期内总体呈萎缩状态,但另有研究表明自2004年后呈扩张趋势.色林错、纳木错和赤布张错的面积也有较大的扩张.新生湖泊按照成因可归纳为河道扩展、沼泽转化等6种类型,消亡湖泊则多是由于自然条件变化导致的干涸.在3个典型的气候与生态环境敏感区中,那曲地区和可可西里地区的湖泊总体呈扩张趋势,而黄河源区的湖泊则总体呈萎缩状态.区域湖泊变化特征是近几十年来青藏高原气候变化导致的温度升高、冰川融化、冻土消融、雪线退缩等现象的显著响应.调查和分析结论可为青藏高原湖泊变化及其对气候波动的响应等研究提供参考.     

湖泊岸边移动物体的定位技术研究

目前,湖泊污染已经成为中国各个城市迫切解决的问题,其中湖泊的监管至关重要,关键是要及时确定事件发生的位置,即定位问题,来进行预防与治理.本文提出了一种基于物联网的湖泊污染预防的技术,首先介绍蓝牙Bluetooth技术中的接收信号强度指示(RSSI)测距法基本原理;然后运用德州仪器(TI)公司的CC2540芯片做仿真实验,建立湖泊岸边移动物体的距离与RSSI值相关的数学模型,据此来设计其定位算法,对湖泊岸边的移动物体进行定位监控,能够在一定程度上对湖泊起到保护作用.     

POPs在湖泊水生动物中的积累及其危害

对近期开展的有关持久性有机污染物（POPs）在水生动物中的分布、积累及其危害方面的研究工作进行了详细的评述。研究表明，POPs广泛存在于湖泊动植物系，不断地由被捕食者向捕食者转移，并随着年龄、体长的增长和食物链的延伸在水生动物的高脂肪部位逐渐积累。时至今日，POP污染在湖泊的存在仍然对不生动物的生长发育构成一定程度的影响，并有可能通过食物链转移给人类并对人类的健康构成威胁，采取相应保护措施仍有一定必要性。     

洛阳城市河流底质重金属污染及潜在生态风险

通过对洛阳市洛河、涧河、廛河和中州渠底质样品Cd、Pb、Cu、Zn含量的测定,并采用Hakanson潜在生态危害指数评价重金属污染水平及潜在生态风险。研究结果表明:洛阳城市河流底质重金属含量平均值远高于河南省土壤重金属环境背景值,其中,平均含量最高的是Cu(575.75 mg/kg),其后依次是Pb(256.63 mg/kg)、Zn(82.26 mg/kg)、Cd(3.94 mg/kg)。Cd、Pb、Cu均达高污染程度,其中,Cd的污染程度最为严重,平均污染因数Cif高达60.58,之后依次是Cu(28.79)和Pb(11.51),仅Zn(1.32)污染处于低水平。不同河流综合潜在生态危害指数RI平均值依次为:涧河(2 675.78)、瀍河(2 659.97)、洛河(1 641.34)、中州渠(1 103.31)。产生潜在生态危害的重金属主要是Cd,在所有河流底质中均超出极强生态危害水平,其潜在生态风险因数Eri平均值达1 817.31,其次是Cu(143.94)和Pb(57.54),分别达到强生态危害和中等生态危害水平,而Zn(1.32)则为轻微生态危害水平。     

基于地表水环境质量标准的富营养化评价方法

目前富营养化评价方法众多。但各评价方法之间缺乏可比性,不利于湖泊富营养化的有效管理和治理。在对现有湖泊富营养化的评价方法进行分析、评价的基础上,提出了适合我国国情的基于GB3838--2002《地表水环境质量标准》的湖泊畜营养化评价方法。该方法是将水质评价和主要富营养化因子评价相结合的综合的富营养化评价方法,在巢湖西半湖等合肥市湖、库富营养化评价中应用表明：该方法不仅可以对不同湖、库的富营养化状况进行比较,而且可以对同一湖泊富营养化的时空变化进行分析,有利于对湖泊富营养化程度做出客观、合理的判断,进一步探讨湖泊富营养化成因．为治理富营养化提供全面、科学的决策依据。     

鄂东南沿江湖区"灌江纳苗"的认知度调查

本文对拟开展"灌江纳苗"工作的目标湖区进行实地调查和深度访谈,调查了大冶湖、网湖、海口湖、朱婆湖四个不同通江湖泊受访人群对"灌江纳苗"的知晓率和支持率,并采用问卷调查的方式研究了四个目标湖泊养殖鱼类年产量的变化情况以及四湖受访人群对养殖鱼类品种了解程度.结果显示,在目标湖区开展灌江纳苗工作有一定的群众基础,但也存在一定的工作难度;目标湖区的经济鱼类品种在减少,实施灌江纳苗工作已迫在眉睫.     

雅鲁藏布江流域冰川分布和物质平衡特征及其对湖泊的影响

雅鲁藏布江流域冰川正在强烈退缩并对湖泊过程产生了重大影响. 通过对雅鲁藏布江流域内冰川分布和大陆型冰川与海洋型冰川物质平衡变化的研究, 指出近期流域内冰川物质平衡呈强烈亏损状态. 结合纳木错湖和然乌湖地区冰川湖泊变化研究, 发现冰川物质平衡强烈亏损特征对湖泊变化具有重要影响, 主要表现为冰川融水对于近期湖泊面积扩大和湖泊水位上升的补给作用.     

湖泊富营养化及其生态系统响应

我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.这些响应包括沉水植物消亡、蓝藻水华频发、微生物的生物量与生产力增加,生物多样性下降,营养盐的循环与利用效率加快等.整个湖泊生态系统,也会伴随着富营养化的发展,呈现出生物多样性下降、生物群落结构趋于单一、生态系统趋于不稳定的现象.在浅水湖泊中,还会进一步导致从"清水态"的草型生态系统,逐步转换为"浑水态"的藻型生态系统.生态系统的这种演替机制,推测是水生植物与浮游植物利用营养盐的效率不同所致.而对于严重富营养化的湖泊,生态系统最终的演替趋势则是从浮游植物为主的自养型湖泊转化为以微生物、原生动物等为主的异养型湖泊.