基于遙感的巢湖流域環(huán)境變化研究.pdf

1、巢湖位于安徽省中部，屬于長江左岸水系，流域面積13486 km2。從鉆探取樣分析證實，組成巢湖基底的是晚更新統(tǒng)的下蜀黃土，初步推測巢湖的成湖時間不早于距今12000年。巢湖流域的地質(zhì)構(gòu)造單元位于塔里木—中朝板塊和華南—東南亞板塊的交匯地帶，構(gòu)造活動比較強烈。這種獨特的地理位置和環(huán)境，使巢湖成為中國第四紀(jì)南北兩大動物區(qū)系的過渡地帶。
　　研究表明，由于流域內(nèi)人口增長和經(jīng)濟開發(fā)，人類活動在深度和廣度、時間和空間上給巢湖流域的生態(tài)環(huán)境帶

2、來巨大壓力。進入20世紀(jì)80年代以來，由于巢湖流域森林植被遭到嚴(yán)重破壞，水土流失加劇，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，導(dǎo)致整個流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能在短時間內(nèi)發(fā)生了巨大的變化，因其湖泊水體的嚴(yán)重富營養(yǎng)化及對環(huán)境的惡劣影響，被國家列為“九五”期間重點治理的“三河三湖”工程之一，也被納入《中國跨世紀(jì)綠色工程計劃》之列。
　　本文通過對不同時期遙感影像的數(shù)字增強處理，結(jié)合地形圖、地質(zhì)圖、歷史文獻和地方志等資料，并在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，探討了巢湖生態(tài)環(huán)境

3、變化的過程和機制。側(cè)重于研究由于植被破壞引起水土流失，加速湖盆淤積和湖泊消亡的連鎖效應(yīng)，以及水利工程對湖泊水文和生態(tài)的擾動過程等。并從陸地生態(tài)系統(tǒng)和湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)相互作用的內(nèi)在聯(lián)系，為改善巢湖流域生態(tài)環(huán)境，提出了可行性方案和綜合整治對策。
　　論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）利用遙感技術(shù)作為主要研究手段，通過對TM影像地物灰度光譜特征曲線的分析，提出在巢湖流域環(huán)境監(jiān)測中的最佳波段組合方式為TM4（R）、TM5（G）、T

4、M3（B），這樣的組合方式能夠比較全面地反映和識別湖區(qū)的各種地物類型，最適合于目視解譯分類。在此基礎(chǔ)上，建立了巢湖流域的土地利用分類系統(tǒng)，并對1987年和2000年的兩幅遙感影像，采用前分類遙感動態(tài)變化監(jiān)測方法，對比分析了十幾年來的土地利用變化情況。
　?。?）同時，在對湖泊水體光譜特征分析的基礎(chǔ)上，利用1987年、2000年TM432波段的巢湖影像采用主成分分析法獲得了巢湖水體一些特征：西湖區(qū)水質(zhì)差，東湖區(qū)稍好，并且有不斷惡化的

5、趨勢，嚴(yán)重影響周圍城市的用水安全。
　?。?）利用遙感影像（包括衛(wèi)星像片和航空像片）的宏觀性特點，通過數(shù)字增強處理對巢湖淤積與崩塌的特點進行分析，得到他們的分布、范圍等信息。認(rèn)為岸線崩塌主要發(fā)生在粘土質(zhì)岸，少數(shù)發(fā)生在砂土質(zhì)岸上。主要是因為這些位置的土層具有較強的遇水膨脹、失水收縮的特性，且垂直節(jié)理發(fā)育、裂隙多，湖岸陡峻，一般與湖面存在一定的高差，受到高水位的湖浪沖刷或雨水浸透之后，容易產(chǎn)生大塊崩塌，或因自身重力作用發(fā)生滑落形成陡直

6、的崩岸地貌。同時，湖泊泥沙淤積嚴(yán)重，西湖區(qū)淤積強度大于東湖區(qū)。泥沙主要來源于河流所挾帶的泥沙以及湖岸的崩塌物，湖盆不同部位的相對抬升對西湖的淤積變淺有一定影響。最嚴(yán)重的是杭埠河入湖口處，淤積區(qū)大都被圍墾，成為圩田。
　?。?）短時間內(nèi)自然因素對巢湖流域環(huán)境變化的影響不大，主要原因是人類活動的干擾。例如建閘改變了湖泊的水文條件，使得湖泊調(diào)蓄功能衰退，影響巢湖魚類種群結(jié)構(gòu)和資源量，也使得水體污染和富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重。圍墾使巢湖面積縮小，