【摘 要】
:
煤炭资源是我国最重要的一次性能源,然而在大量的煤炭开采过程中,经济社会效益与生态健康的平衡问题日益凸显,矿区周边的水热、植被、空气等生态要素受到了不同程度的影响,因此科学监测与评估矿区生态健康状况,对于维持经济发展与生态健康的平衡关系至关重要。本研究基于2000年以来不同时空尺度的多源遥感数据和统计调查数据,综合运用缓冲区分析、趋势分析、权重赋值、遥感解译等多种方法,构建了省级区域尺度和典型矿区尺
【机 构】
:
中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院)
【出 处】
:
中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院)
论文部分内容阅读
煤炭资源是我国最重要的一次性能源,然而在大量的煤炭开采过程中,经济社会效益与生态健康的平衡问题日益凸显,矿区周边的水热、植被、空气等生态要素受到了不同程度的影响,因此科学监测与评估矿区生态健康状况,对于维持经济发展与生态健康的平衡关系至关重要。本研究基于2000年以来不同时空尺度的多源遥感数据和统计调查数据,综合运用缓冲区分析、趋势分析、权重赋值、遥感解译等多种方法,构建了省级区域尺度和典型矿区尺度的煤炭矿区生态健康遥感诊断指标体系,实现了山西省核心煤炭矿区及三处典型煤炭矿区的生态健康状况遥感遥感诊断。从科学研究贡献的角度,本研究进一步拓展了“环境健康遥感诊断指标体系”框架中“矿区扰动”部分的内容,为矿区的长时序生态健康监测提供了科学支撑。本文的主要研究内容与结论如下:(1)山西省核心煤炭矿区生态健康遥感诊断。基于公里级的多源遥感土地覆盖产品、植被指数产品、地表温度产品、气溶胶光学厚度产品,分别对矿区的植被健康、地表温度、空气质量的多年生态健康状况进行时空分析和量化统计,构建了省级空间尺度的矿区生态健康遥感诊断指标体系。结果显示,在2000-2020年的21年间,矿区植被覆盖面积占比平均每年以-0.01%的速度下降,下降速度快于非矿区植被;矿区周边以5km为半径的缓冲区内,94.37%的植被指数(NDVI)呈现出逐年上涨的趋势,略低于全省平均统计值;矿区地表温度的年均值为28.7℃,略高于非矿区;大气气溶胶厚度(AOD)均值为0.32,略高于非矿区。研究结果表明,山西省的矿产资源开采对于植被健康、地表温度、空气质量均造成一定程度的负面影响,且在矿区中心地带,生态健康影响更为明显。(2)三处典型煤炭矿区生态健康遥感诊断。首先,基于Landsat 5和Landsat8的光谱数据,对位于山西平朔的两处典型露天矿区A和B进行了土地利用类型的遥感诊断。结果显示,2021年A矿区的露天矿区面积占总面积的21.84%,已复垦地类占总面积的42.31%;2021年B矿区的露天矿区面积占总面积的13.51%,已复垦地类占总面积的26.06%。2001-2021年间,A、B两处露天矿区的土地利用类型呈现动态变化,且两处矿区在不断扩大开垦面积时,保持了良好的复垦进度。其次,结合知识粒度熵权重计算法,利用经验公式计算了典型矿区遥感诊断的绿度、湿度、干度、热度四个指标分量,并在制定生态健康等级划分标准的基础上构建了矿区遥感生态指数(MRSEI)的矿区生态健康遥感诊断综合指标。结果表明,A矿区生态健康状况逐年改善,2021年MRSEI值为0.52,生态健康状况较好;B矿区多年生态健康状况具有一定的波动性,2021年MRSEI值为0.48,生态健康状况一般;C矿区是唯一的地下开采矿区,生态健康状况稳定,2021年MRSEI值为0.70,生态健康状况极好。综上,本研究构建了一套适用于相对空间尺度的煤炭矿区生态健康遥感诊断指标体系,且该方法具有较好的普适性与可移植性。
其他文献
解析新中国成立以来我国纺织工业政策对行业发展的指导性作用。将新中国成立以来的纺织工业发展分为艰难起步阶段、飞速发展阶段、纺织业强国阶段和高质量发展阶段,分析了各阶段的现实发展需要,梳理了纺织工业政策的基本指向、演进脉络及政策成效。结果发现:纺织工业政策在纺织工业“攻难点,治痛点,疏堵点”中发挥着支撑保障作用;面向新时期纺织行业面临亟待转型升级、仍需创新突破、品牌建设偏弱、出口贸易压力骤增等新挑战,
中国作为世界上的农业大国之一,从户籍统计的数据来看,中国有9亿农民,农民占据大多数。因此,农村的发展影响着国家的发展水准,但农村的发展也离不开安定的社会环境。随着市场经济的发展和人类社会的进步,人民对美好生活的需求越来越广泛,其中就包括农民对安全生活环境的需求。为建设平安乡村,保障农村社会经济快速健康发展,党的十九大报告中作出了落实国家乡村振兴战略重大政策安排。乡村振兴战略要求进一步完善农村社会治
文章立足建设黄河流域生态保护和高质量发展这一主题,通过对云雾山草原自然保护区进行调研,分析了云雾山草原自然保护区生态保护和高质量发展现状,介绍了保护区生态保护和高质量发展采取的措施,总结了保护区生态保护的经验,旨在为同类地区推动生态保护和高质量发展提供借鉴。
目的 探讨2型糖尿病(T2DM)并发非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis, NASH)患者血清脂质组学分析及诊断价值。方法 选取2018年4月~2020年4月中国人民解放军联勤保障部队第九二一医院收治的80例T2DM并发非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)患者,根据肝活检结果分组,其中T2DM并
为促进货流“公转铁”运输,打造低碳高效的运输体系,推动我国“双碳”战略目标的实现,考虑碳税机制,将碳排放量转换为碳排放成本,构建以最小化货物运输成本、换装成本和碳排放成本之和为目标的铁路驮背运输方案数学模型。基于交通网络基本原理,将运输网络换装节点进行扩展,以科学表示铁路驮背运输换装过程,并模拟各节点间的运输路径。结合算例,运用Lingo求解模型。研究结果表明:铁路驮背运输可有效降低货物运输成本和
积雪和冰川作为青藏高原淡水资源的重要组成部分,其动态变化对中国乃至亚洲多个流域的水文过程以及水资源量估计具有重要意义。三江源地区雪山、冰川分布广阔,冰雪融水是长江、黄河、澜沧江的重要补给来源,其时空变化对三江源地区水文过程与水资源具有重大影响。获取准确的长时间序列冰川边界数据是研究冰川变化及其对水文过程影响中最基础的工作。传统的冰川提取方法在不同区域、不同环境甚至不同时间下对冰川边界的提取精度差异
随着近几年来对地观测技术的不断发展,星载热红外成像仪朝着高空间分辨率和大幅宽两个发展方向迈进,热红外载荷的全球数据获取能力不断增强。热红外波段受光照条件和大气散射的影响小,对云层的穿透能力强,可全天时成像。SDGSAT-1卫星于2021年11月成功发射,是全球首颗可持续发展目标卫星,其搭载的热红外成像仪兼具高空间分辨率和宽幅观测能力,能够同时获取30米分辨率和300公里幅宽的热红外影像,将为全球精
川藏铁路是连接我国西南地区的重大基础设施和战略工程,铁路沿线地质活动剧烈,地热分布广泛,快速查明高温热害的分布,对于川藏铁路的勘查、设计和施工具有重要意义。利用热红外遥感反演地表温度是识别地热异常的一种有效手段,具有结果清晰、快速灵活、监测方便等优点,但是在复杂的山区地形背景下,高原地表温度会受到地形差异的直接影响,给地热信息的提取带来干扰,因此需要考虑去除地表温度的地形效应,以提高热红外遥感识别
在过去二十年中,尼泊尔的能源状况有了很大改善。获得电力的人口比例从2000年的28.9%增加到2019年的94.2%。在2008年“国家电力危机解决行动计划”、“十年水电开发计划(2009)”以及第15个社会导向经济政策制定后,尼泊尔政府改变了能源政策,从而使电力供应取得了巨大进展。发电量从2000年的1632GWh发展到2019年的6173GWh,在这一发展过程中,国内和国际捐助者的贡献不容忽视
海岛作为海洋生态系统的重要组成部分,具有巨大的经济、政治、军事、科学和生态等价值,对沿海国家甚至全球的可持续发展具有重要意义。然而,近年来人类不合理的开发利用活动对海岛造成了一系列的生态环境问题,如填海造陆活动导致的海岸线属性失调、湿地退化,无序的水产养殖业发展对沿海湿地的侵占等。此外,海岛地区还面临着全球气候变化导致的海平面上升、海洋表面温度升高、极端气候事件频发等威胁。与大陆相比,地理上孤立的