遙感與GIS技術(shù)在九龍江流域水環(huán)境管理中的應(yīng)用.pdf

1、遙感與GIS技術(shù)是水環(huán)境管理領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，本研究綜合運用定量遙感、GIS、景觀生態(tài)學、數(shù)學統(tǒng)計等方法，對九龍江流域的水質(zhì)變化進行遙感動態(tài)監(jiān)測，并對該流域土地利用引起的的非點源污染與水質(zhì)關(guān)系進行研究，對流域-海洋水環(huán)境信息綜合管理系統(tǒng)進行了研究和設(shè)計。
　　 利用Landsat遙感衛(wèi)星對九龍江下游河段的葉綠素a和懸浮顆粒物濃度進行了年際變化分析及季節(jié)變化分析，發(fā)現(xiàn)較高的葉綠素a濃度主要出現(xiàn)在北溪浦南段(北8-北9)以及石龜頭

2、至北11段，葉綠素a在枯水期呈現(xiàn)濃度增大的趨勢。高懸浮顆粒物濃度較易出現(xiàn)在龍津溪入口(北9-郭坑公路橋)河段，高懸浮顆粒物濃度季節(jié)主要發(fā)生在豐水季節(jié)。
　　 九龍江流域不同坡度類型的農(nóng)業(yè)用地景觀與高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、NH4+-N、TP關(guān)系的研究結(jié)果顯示，坡度小于15度和大于25度的農(nóng)業(yè)用地占總農(nóng)業(yè)用地的面積比例與各水質(zhì)指標呈較強的正相關(guān)。景觀聚集度指數(shù)(CONTAG)與水體中TP濃度呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.565，香

3、農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)與水體中TP濃度呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.527。受徑流量影響，豐水期和枯水期均是九龍江流域水質(zhì)富營養(yǎng)化的敏感時期。對河流近岸100m范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)用地類型組成進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，坡度<15度的農(nóng)業(yè)用地面積平均比例為74.3％，說明河岸緩沖區(qū)和陡坡農(nóng)業(yè)用地數(shù)量及分布是控制該地區(qū)農(nóng)業(yè)非點源污染的關(guān)鍵。
　　 流域內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的面積百分比與CODMn、NH4+-N、TP呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(r=0.701、0.695

4、、0.789)，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的最大斑塊指數(shù)(LPI)與CODMn、NH4+-N、TP濃度呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(r=0.555、0.643、0.722)，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的景觀形狀指數(shù)(LSI)與CODMn、TP濃度呈現(xiàn)正相關(guān)(r=0.564、0.553)，說明城鎮(zhèn)建設(shè)用地對水質(zhì)的影響不僅與其在流域內(nèi)的面積比例有關(guān)，而且與其空間格局關(guān)系密切。季節(jié)性關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，隨著城鎮(zhèn)建設(shè)用地的增多，在豐水期和枯水期的水質(zhì)惡化過程較快，是水華易發(fā)的敏感時期；各小流

5、域的水環(huán)境質(zhì)量處于受影響狀態(tài)，位于九龍江源頭的龍門溪、蘇溪、小溪流域城鎮(zhèn)建設(shè)用地比例較高(9％～16％)，需及時進行城市化進程的調(diào)整和控制。
　　 基于水文模型技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)(遙感、地理信息系統(tǒng)、GPS)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等，研究并設(shè)計流域-海洋水環(huán)境信息共享與應(yīng)用工程系統(tǒng)，可以實現(xiàn)流域-海洋水環(huán)境信息資源的交換和共享，以及基于該數(shù)據(jù)共享平臺的交界斷面污染物通量計算、污染物溯源分析以及水環(huán)境動態(tài)預(yù)警預(yù)報等功能。