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基于遥感的巢湖流域环境变化研究

周迎秋  
【摘要】:巢湖位于安徽省中部,属于长江左岸水系,流域面积13486 km~2。从钻探取样分析证实,组成巢湖基底的是晚更新统的下蜀黄土,初步推测巢湖的成湖时间不早于距今12000 年。巢湖流域的地质构造单元位于塔里木—中朝板块和华南—东南亚板块的交汇地带,构造活动比较强烈。这种独特的地理位置和环境,使巢湖成为中国第四纪南北两大动物区系的过渡地带。 研究表明,由于流域内人口增长和经济开发,人类活动在深度和广度、时间和空间上给巢湖流域的生态环境带来巨大压力。进入20 世纪80 年代以来,由于巢湖流域森林植被遭到严重破坏,水土流失加剧,生态环境不断恶化,导致整个流域生态系统结构和功能在短时间内发生了巨大的变化,因其湖泊水体的严重富营养化及对环境的恶劣影响,被国家列为“九五”期间重点治理的“三河三湖”工程之一,也被纳入《中国跨世纪绿色工程计划》之列。 本文通过对不同时期遥感影像的数字增强处理,结合地形图、地质图、历史文献和地方志等资料,并在野外调查的基础上,探讨了巢湖生态环境变化的过程和机制。侧重于研究由于植被破坏引起水土流失,加速湖盆淤积和湖泊消亡的连锁效应,以及水利工程对湖泊水文和生态的扰动过程等。并从陆地生态系统和湖泊水生生态系统相互作用的内在联系,为改善巢湖流域生态环境,提出了可行性方案和综合整治对策。 论文的主要研究内容如下: (1)利用遥感技术作为主要研究手段,通过对TM 影像地物灰度光谱特征曲线的分析,提出在巢湖流域环境监测中的最佳波段组合方式为TM4(R)、TM5(G)、TM3(B),这样的组合方式能够比较全面地反映和识别湖区的各种地物类型,最适合于目视解译分类。在此基础上,建立了巢湖流域的土地利用分类系统,并对1987年和2000 年的两幅遥感影像,采用前分类遥感动态变化监测方法,对比分析了十几年来的土地利用变化情况。 (2)同时,在对湖泊水体光谱特征分析的基础上,利用1987 年、2000 年TM432波段的巢湖影像采用主成分分析法获得了巢湖水体一些特征:西湖区水质差,东湖区稍好,并且有不断恶化的趋势,严重影响周围城市的用水安全。 (3)利用遥感影像(包括卫星像片和航空像片)的宏观性特点,通过数字增强处理对巢湖淤积与崩塌的特点进行分析,得到他们的分布、范围等信息。认为岸


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