基于GIS-RS的滇池藻類水華時空變化及驅(qū)動因子分析.pdf

1、近幾十年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷加強，人類活動對自然環(huán)境的影響不斷加劇，我國內(nèi)陸湖泊正面臨富營養(yǎng)化問題，嚴(yán)重威脅人類健康、制約經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。作為國家“三湖三河”（淮河、遼河、海河、太湖、巢湖和滇池）重點治理工程之一的滇池，更是遭受了嚴(yán)重的富營養(yǎng)化問題，從20世紀(jì)80年代末開始出現(xiàn)大面積的藻類水華，給當(dāng)?shù)氐娘嬎?、農(nóng)業(yè)灌溉、漁業(yè)養(yǎng)殖等帶來了一系列問題。如何快速準(zhǔn)確地對藻類水華進(jìn)行長時間監(jiān)測，揭示滇池藻類水華的時間、空間分布

2、和變化特征，以及產(chǎn)生這些變化的原因，對滇池水體污染防治來說極為重要。
　　遙感可以方便地對地表進(jìn)行大面積同步觀測，獲取及時的地面數(shù)據(jù)。由于具有監(jiān)測范圍廣、成像速度快、經(jīng)濟(jì)成本低和重訪周期短等特點，遙感正逐漸發(fā)展成為當(dāng)今水環(huán)境調(diào)查及研究的重要手段之一。其中MODIS傳感器具有很高的時間和空間分辨率，可一天兩次過境，最高分辨率為250m，這些特點使MODIS在地表動態(tài)監(jiān)測方面得到非常廣泛的運用。
　　本文利用2000～2014年

3、的MODIS遙感影像數(shù)據(jù)，采用浮游藻指數(shù)FAI，估算滇池藻類水華的面積，研究了滇池藻華年內(nèi)的時間和空間變化特征，以及近15年來滇池藻華開始日期和空間分布上的變化特征，并從氣象和水質(zhì)兩個方面分析了滇池藻華時空變化的驅(qū)動因子。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)滇池年內(nèi)藻華時間的變化規(guī)律表現(xiàn)為:1月藻華面積很小，頻率也很低，是上一年藻華的延續(xù)。2月平均藻華面積最小，除2003、2005和2006年外，其他年份沒有發(fā)生藻類水華。從3月起，藻類

4、開始水華，但水華的頻率較低，面積分布也不大。4～8月，藻類水華面積逐月增大，并于8月達(dá)到藻類水華面積的頂峰。從9月到12月，藻類水華面積逐漸減小，并于12月減小到較低的水平，在12月底，結(jié)束一年的藻類水華期，部分年份藻類水華會持續(xù)到下一年的1月。
　　(2)滇池藻華開始日期的年際變化表現(xiàn)出很強的波動性，從2000年到2014年，藻華開始日期總的來說有所延后，平均每年延后1天。具體又可以將2000～2014年分成兩個階段，第一個階段

5、是從2000～2005，藻華開始日期大致呈提前的趨勢，2005年藻華開始日期最早，相對2000年提前了40天;第二個階段是2006～2014年，藻華開始日期呈延后的趨勢，2014年相對2006年延后了50天。
　　(3)滇池藻類水華的年內(nèi)空間變化特征表現(xiàn)為:在2～5月，滇池藻華地點相對靠北，主要集中在滇池北部的龍門村、海埂、盤龍江入湖口和暉灣一帶。從6月開始，藻華向南擴展，并于8月達(dá)到最南端。而后9月到12月逐漸向北縮小，一般情況

6、下結(jié)束于北部的龍門村、海埂、盤龍江入湖口一帶，部分年份1月藻華分布范圍仍然較廣，在滇池南部或者整個滇池湖面都有大范圍分布。
　　(4)滇池藻類水華空間分布的年際變化特征表現(xiàn)為:2000～2009年藻華地點變化不大，而從2010年開始，藻華區(qū)域呈現(xiàn)出向東和向南移動的趨勢。
　　(5)滇池藻華面積的年內(nèi)變化受氣溫、降水量和風(fēng)速的影響較大;藻華開始日期的年際變化主要受氣溫年際變化的影響。
　　(6)風(fēng)速和風(fēng)向?qū)Φ岢卦迦A空間分