黄河流域生态保护措施探讨
导读:长江黄河流域防洪规划,黄河流域洪水泥沙管理的认识与思考,黄河流域水资源利用与保护现状评价,黄河流域水资源利用与保护现状评价,黄河流域水资源保护中的应用。
中国学术期刊文辑(2013)
目录
一、理论篇
复件国务院批复长江黄河流域防洪规划 3
国务院批复黄河流域防洪规划 4
黄河流域产水产沙系统的划分及中游重点区的编码 5 黄河流域国民经济需水量预测 12
黄河流域河道岸线功能区划分方法探讨 15
黄河流域洪水资源利用水平初步分析 18
黄河流域节约用水浅谈 23
黄河流域节约用水浅谈张培亮 25
黄河流域经济发展与水资源匹配状况分析 27
黄河流域宁夏水权转换实践与关键技术探讨 33
黄河流域气候与水资源演变特点研究 37
黄河流域人口变化与水权制度变迁研究 41
黄河流域入河排污口监督管理体制进一步完善 44
黄河流域生态保护措施探讨 45
黄河流域水权转让项目目标评估的MCA方法 50
黄河流域水沙资源量变化及其对泥沙资源化的影响 53 黄河流域水体计算的改良研究 62
二、发展篇
黄河流域水文站网布设控制目标分析 64
黄河流域水质监测政府间合作共建共管实验室浅析 67 黄河流域水资源可持续利用的研究分析 72
黄河流域水资源可持续利用调控方案研究 73
黄河流域水资源可再生能力评价的云模型 79
黄河流域水资源利用的多属性智能决策 84
黄河流域水资源利用趋势分析 90
黄河流域水资源利用与保护问题及对策 94
黄河流域水资源量调查评价 97
黄河流域水资源量分配思路探讨 100
黄河流域水资源配置方案研究 102
明清时期黄河流域水权制度的特点及启示 115
气候变化对黄河流域径流变化及其可能影响研究进展 119 浅议黄河流域节水与洪水风险管理的互补关系 128
浅议黄河流域水权转换问题与对策 129
浅议黄河流域水资源承载能力 131
强化黄河流域入河排污口监管的措施和建议 133
山西黄河流域水功能区入河排污口现状调查 136
首次全面核查黄河流域入河排污口工作初步完成 140 遥感技术在黄河流域水资源保护中的应用 141
2009.11中国水利
遥感技术在黄河流域水资源保护中的应用
晓1,2,刘学工2,滕
阳3
(1.解放军信息工程大学,450053,郑州;2.水利部黄河水利委员会,450003,郑州;3.黄河流域水资源保护局,450004,郑州)
收稿日期:2009-04-15
作者简介:马晓(1965—),男,在读博士,教授级高级工程师。
遥感技术因其具有监测范围广、速度快、成本低、便于长期动态监测的优势,在许多领域实际工作中得到广泛应用。水利部黄河水利委员会在黄河水资源保护工作中应用遥感监测技术,对流域水质变化、水体污染等进行监测,为黄河流域水资源保护提供了科学、及时、有效的水质信息服务。
一、水资源保护遥感监测
遥感技术在流域水资源保护监测的应用主要包括悬浮物监测、水体富营养化监测、水污染监测、突发性水污染监测、水资源保护模型参数等。
1.水体悬浮物监测
悬浮物浓度是反映水质的一个重要参数,其分布、扩散、沉降都会影响水库、湖泊等的生态环境。随着水体悬浮物浓度的增加,反射率也随之升高,且发生反射的波段范围有所增大。通过研究水体的反射光谱特征同悬浮物含量之间的关系,建立悬浮物含量的反演模型,从而可以监测水体悬浮物浓度。常用的反演模型有线性关系模型、对数模型等。
2.水体富营养化监测
水体富营养化的主要标志是某些藻类(如蓝绿藻)高度富集,藻类由
于其细胞中的叶绿素体能进行光合作用,故藻类的光谱特征基本上类似于陆地植被,即在可见光波长范围,由于叶绿素的存在而形成绿光谱反射峰;在0.7~1.1μm 近红外波段,由于藻类细胞结构特点而强烈反射太阳光谱能量而具有极高的反射率。表征藻类浓度的一个主要指标是水体叶绿素浓度,因此,水体叶绿素浓度便成为评价水体营养状况的重要参数。通过建立遥感数据与实测数据之间的关系进行叶绿素浓度反演,评价水体富营养化。目前,半经验法是最常用的一种叶绿素反演模型。即通过光谱特征分析,采用单波段、多波段因子组合以及主成分变换等图像变换分析等手段充分利用遥感信息,建立遥感信息与地面实测数据的线性或对数等形式的关系模型。
3.水污染监测
当水体受到污染时,水体颜、密度、透明度和温度等产生差异,导致水体反射率变化,在遥感图像上反映为调、灰阶、形态、纹理等特征的差别。因此,根据遥感影像可以识别污染源、污染范围、面积和浓度,通过采集多期遥感数据可以实现对污染的跟踪监测。对于水体热污染,由于
受污染的水体温度要高于其他水体,因此还可以采用热红外影像反演水体温度,识别污染源、污染范围、面积等信息,对污染状况进行监测。
4.突发性水污染监测
随着经济社会的迅速发展,黄河流域进入了一个突发性水污染事件的高发期,快速有效地应对和处置各类突发性水污染事件,最大程度地减轻其危害和影响,成为保障饮水安全的核心工作。在突发性水污染发生后,利用卫星、小飞机等遥感影像数据,追踪污染过程,对于排放的含有漂浮物如油等的污染物、可以改变水体颜的污染物、可以改变水体水温的污染物,利用高分辨率遥感数据进行多频次监测,对污染物的拦排方案提供支持,并对污染危害进行评估。
5.水资源保护模型参数
水质模型的基础是数据信息,利用遥感技术大尺度监测、信息更新快的特点,长期、连续的对黄河重点河段及区域进行水域面积及水质监测,获取水质数学模型所需要的河道基本地理信息和水环境等信息,解决数学模型建设中存在的河道边界条件问题,为水资源保护模型提供必要参数。
关键词:遥感;水资源保护;水质监测;生态保护中图分类号:TV213.4+TP7
文献标识码:B
文章编号:1000-1123(2009)11-0039-02
水资源管理
39
CHINA WATER RESOURCES2009.11
二、水资源保护遥感监测信
息系统建设
在水资源保护监测过程中,积累
了大量的数据信息。建设以GIS技术
为支撑的黄河流域水资源保护遥感
监测系统,对常规监测数据和遥感数
据进行科学管理,实现黄河流域水资
源保护监督管理、监测与评价、生态
环境保护研究,为决策提供依据。
1.系统总体构成
水资源保护遥感监测信息系统
是一个集信息管理、处理和决策支持
于一体的信息管理系统,系统由信息
管理、数据处理和决策支持三个子系
统以及自动解译模型库和遥感数据
影像库组成,系统总体构成如图1。
2.信息管理子系统
信息采集子系统可以实现水资
源保护监测数据的采集和管理。数据
采集包括水环境数据的实时采集、遥
感数据的订购和自动下载。数据管理
不但提供多种查询方式对遥感影像
数据进行高效、快速的数据检索,还
提供其他数据如地理信息数据和其
他水环境数据检索功能。
3.数据处理子系统
数据处理子系统包括遥感图像
的预处理、信息自动提取以及其他
观测数据的处理。遥感图像的预处
理包括影像几何校正、影像定标、影
像镶嵌和裁减、影像拉伸等预处理。
信息自动提取可以实现水体、植被、
悬浮物浓度、叶绿素浓度等信息的
自动提取。
4.决策支持子系统
在决策支持方面,包括业务应用
分析和知识库,为决策提供全面综
合的依据。业务应用分析包括水污
染的动态监测、水体信息对比分析、
水环境信息的对比分析等。知识库
建立各种水污染事件的处理后果及
应对方案,对流域水质变化趋势作
出及时、科学的预警和预测,为决策
提供支持。
5.数据库及模型库
水资源保护遥感监测信息系统
还包括模型库和数据库。模型库包括
信息自动提取模型和业务应用分析
模型,为数据处理和业务应用分析提
供模型支持。数据库包括遥感数据和
其他监测数据在内的生态环境监测
数据,用于数据的检索、统计、查询、
修改和更新等。
6.系统信息流程
水资源保护遥感监测信息系统
信息流程如图2。
将遥感技术应用于黄河流域水
资源保护工作中,建设水资源保护遥
感监测信息系统,可以为黄河流域水
资源保护提供快速、便捷的水质信息
服务,科学地评价水体污染情况,对
流域水质变化趋势作出及时、科学的
预警和预测,为决策提供支撑。■
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责任编辑韦凤年图1水资源保护遥感监测信息系统构成
信息管理
自动解译模型库
遥感影像数据库
水资源保护遥感监测信息系统
数据处理决策支持
水资源管理
图2水资源保护遥感监测信息系统信息流程
水利部
其他兄弟单位
监测站网
流域水资源保护监测中心
非遥感数据
地面观测数据
地面遥感
航天遥感
成果信息
遥感中心
国家环保总局
航空遥感
成果信息
40
图1系统布置示意图
游,大大减少了渗漏集水井内的泥沙淤积程度,改善汛期渗漏排水泵的运行条件,延长其使用寿命。
(2)增设自动清淤系统后可不必组织人力对集水井实施清淤,可节约成本并避免人工清淤时对厂房环境的污染。
(3)增设一台排沙潜水泵后提高了集水井的安全可靠性。
5结语
龚嘴水电站渗漏集水井自2004年7月开始进行可行性试验研究,2004年12月至2005年2月完成该系统的安装调试工作并投入运行,从运行半个月以来的情况看,整个系统运行稳定,排沙效果较好,达到了预期的目的(渗漏集水井内的泥沙深度由900mm下降至200mm;从排沙效果方面看,如果将泥沙吹扫管路在布置上再作一些改进效果将会更好,所以,下一步我们将在此方面对系统进行完善,使清淤排沙的速度能够更快),证明了水电站渗漏集水井自动清淤系统的可靠性和可行性,减少了大量的人力劳动,大大提高了电站自动化程度,所以,该系统值得相关企业应用和推广。长江流域水资源保护局
作者简介:
张海滨(1975-),男,四川内江人,生产技术部副主任,工程师,学士,从事水电站机械设备技术管理工作.
(责任编辑:李燕辉)
未来5年中国将引进300项国际先进水利适用技术未来五年,中国将着重在水资源优化配置与保护、水环境与生态建设、防灾减灾等方面引进300项先进适用技术,推广转化500项先进实用成果。在国家财政的支持下,中国水利行业按照技术引进、合作研究、消化吸收、创新推广相结合的技术路线,进一步缩小了中国水利科技与国际先进水平的差距。统计显示,/十五0以来,中国先后从国外引进了500余项先进适用技术,推广了500余项先进实用成果。水利部科技推广中心主任武文相介绍,通过引进消化
吸收再创新,大大降低了研发成本,缩短了研发周期。目前中国已初步形成了水利技术引进与储备的平台,丰富并完善了水利技术引进计划的运作方式和管理办法,形成了较为完整配套的水利技术引进、科学研究开发、技术创新和转化推广体系。今后,中国将密切追踪水利科技前沿的发展趋势,注重引进技术与产品的先进性和时效性,高质量地引进一批行业共性技术与关键设备。从2003年至今,水利部已连续举办六届国际水利先进技术推介会。据统计,2003年至2007年,有100多项先进技术(产品)受到国家财政支持得到引进和推广,水利部引进国际先进水利科学技术计划支持的项目有60%以上来源于推介会的推荐。推介会已成为水利先进技术引进与推广的主要信息源和储备库。
国务院批复长江黄河流域防洪规划
继国务院已批复珠江、海河、松花江、辽河、太湖流域防洪规划后,日前,国务院批复了5长江流域防洪规划6、5黄河流域防洪规划6。
第27卷总第123期四川水力发电2008年11月
S ichuan Water Power53