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利用中巴地球资源卫星数据反演武汉市湖泊营养状态指数

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长江流域资源与环境 2009年第12期18卷 1181-1186页

作者：何报寅梁胜文丁超杨小琴胡柯中国科学院测量与地球物理研究所湖北武汉430077 武汉环境监测中心站湖北武汉430051

以武汉市主要湖泊为例,研究了利用中巴地球资源卫星(CBERS-2)数据反演水体营养状态指数(TLI)。研究旨在评估利用中巴地球资源卫星数据来估算内陆水体富营养化程度的可能性。首先利用地面水质监测数据计算武汉市某些湖泊监测点的"真实的... 详细信息

以武汉市主要湖泊为例,研究了利用中巴地球资源卫星(CBERS-2)数据反演水体营养状态指数(TLI)。研究旨在评估利用中巴地球资源卫星数据来估算内陆水体富营养化程度的可能性。首先利用地面水质监测数据计算武汉市某些湖泊监测点的"真实的"营养状态指数(包括综合营养状态指数和修正的Carlson营养状态指数),同时,在事先经过辐射校正和几何校正的CBERS-2图像上,以9×9像元为采样窗口,提取各个对应地点的灰度值均值(从波段1至波段4);然后,采用多元逐步回归分析,以各波段灰度值均值为自变量,建立营养状态指数经验遥感反演模型;最后,利用模型对整个湖泊水体的营养化状态指数进行反演,并绘制了其空间分布图。结果显示,营养状态指数的自然对数值与CBERS-2图像各波段灰度值之间存在较好相关关系,回归系数平方值(R2)为0.51。利用反演模型反演得到的湖区水质分布与实际情况基本相符。由于CBERS-2图像数据可以从我国许多数据分发中心免费获取,这为低成本的水质遥感监测提供了一条途径。

关键词：营养状态指数遥感湖泊中巴地球资源卫星

基于GF-1号遥感影像的武汉市及周边湖泊综合营养状态指数反演

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长江流域资源与环境 2018年第6期27卷 1307-1314页

作者：周亚东何报寅寇杰锋粱胜文胡世祥胡柯中国科学院测量与地球物理研究所湖北武汉430077 中国科学院大学北京100049 武汉市环境监测中心湖北武汉430062

湖泊水体富营养化的监测评价是湖泊水资源管理和水环境保护的基础性工作。基于GF-1号WFV遥感影像和综合营养状态指数法,通过82个站点实测数据建立多元线性回归和RBF神经网络模型,对武汉市及其周边地区主要湖泊综合营养状态指数进行了反... 详细信息

湖泊水体富营养化的监测评价是湖泊水资源管理和水环境保护的基础性工作。基于GF-1号WFV遥感影像和综合营养状态指数法,通过82个站点实测数据建立多元线性回归和RBF神经网络模型,对武汉市及其周边地区主要湖泊综合营养状态指数进行了反演。反演的结果显示,武汉市及周边大部分湖泊水域处于轻度富营养和中营养状态,局部湖区为中度富营养状态。验证结果表明:GF-1号WFV多光谱数据用于监测大面积湖群水质变化是可行的;两种模型都可以建立实测数据与遥感信息的函数关系,根据函数可以反演湖泊水质综合营养状态指数,进而实现大面积湖泊水质动态监测;而RBF神经网络模型预测的R2为0.742 3,均方根误差为3.72,其反演精度更高,更适合于监测内陆湖泊水质变化。

关键词：武汉市 GF-1号湖泊水质反演营养状态指数 RBF神经网络

利用综合营养状态指数和修正的营养状态指数评价千岛湖水质变化(2007年-2011年)

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上海海洋大学学报 2013年第2期22卷 240-245页

作者：杨梅玲胡忠军刘其根任丽萍陈来生李培培上海海洋大学农业部水产种质资源与利用重点开放实验室上海201306 浙江省杭州市淳安县千岛湖发展有限公司浙江杭州311700

2007-2011年对千岛湖5个采样点进行了逐月水质调查,分析了透明度、总磷、总氮、高锰酸盐指数和叶绿素a在5年内的变化规律,运用综合营养状态指数(TLI)和修正的营养状态指数(TSIM)对其营养状态进行了评价。结果表明,2007-2011年,千岛湖叶... 详细信息

2007-2011年对千岛湖5个采样点进行了逐月水质调查,分析了透明度、总磷、总氮、高锰酸盐指数和叶绿素a在5年内的变化规律,运用综合营养状态指数(TLI)和修正的营养状态指数(TSIM)对其营养状态进行了评价。结果表明,2007-2011年,千岛湖叶绿素a平均值为(2.720±1.380)μg/L,透明度平均值为(5.599±0.942)m,总磷平均值为(0.015±0.002)mg/L,总氮平均值为(0.990±0.090)mg/L,高锰酸盐指数平均值为(0.857±0.168)mg/L。两种营养状态指数从上游向下游逐渐降低,季节上呈夏秋高冬春低的趋势。TLI和TSIM的均值分别为26.6和35.5,且逐年缓慢增加。总体上看,千岛湖研究期间处于从贫营养型向中营养型的过渡期。

关键词：新安江水库营养状态指数水质评价时空变化

围术期营养状态指数对直肠癌根治术后患者肿瘤学指标及并发症的影响

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标记免疫分析与临床 2020年第7期27卷 1135-1138页

作者：任雁彭敏肖江卫钟萍成都医学院第一附属医院胃肠外科四川成都610500 成都医学院第一附属医院护理部四川成都610500

目的探讨围术期营养状态指数对直肠癌根治术后患者肿瘤学指标及并发症的影响。方法将我院133例直肠癌根治术患者作为研究对象,收集其临床资料,采用营养预后指数(PNI)评估其营养状态,将患者分为低PNI组(PNI<45分)和高PNI组(PNI≥45分),... 详细信息

目的探讨围术期营养状态指数对直肠癌根治术后患者肿瘤学指标及并发症的影响。方法将我院133例直肠癌根治术患者作为研究对象,收集其临床资料,采用营养预后指数(PNI)评估其营养状态,将患者分为低PNI组(PNI<45分)和高PNI组(PNI≥45分),对比两组血清癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)19-9水平、术后并发症发生率,并采用单因素及多因素分析影响直肠癌根治术患者术后并发症的影响因素。结果低PNI组血清CEA、CA19-9水平均高于高PNI组(P<0.05);低PNI组术后并发症总发生率高于高PNI组(P<0.05);单因素分析显示,发生并发症组年龄、合并基础疾病、术中出血量和PNI评分与无并发症组比较差异存在统计学意义(P<0.05);Logistic多因素分析显示,合并基础疾病、术中出血量、PNI评分为直肠癌根治术后患者并发症发生的影响因素(P<0.05)。结论围术期PNI评分较低的直肠癌根治术患者,术后肿瘤学指标CEA、CA19-9水平较高,且并发症发生率也较高,低PNI评分是直肠癌根治术后患者并发症发生的危险因素。

关键词：围术期营养状态指数直肠癌根治术肿瘤学指标并发症

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新水体营养状态指数的探讨

地理科学 1985年第2期5卷 106-110页

作者：陈田耕杭州大学地理系

一、以往的营养状态指数或模式迄今,国外采用的营养状态指数或模式均为统计指数或统计模式。这些指数或模式又可分为三类。一类以经典的 Vollenweider 模式,以及 Dillon 模式和 Larsen-Me-rcier 模式为代表,他们以湖泊营养物质状况划分... 详细信息

一、以往的营养状态指数或模式迄今,国外采用的营养状态指数或模式均为统计指数或统计模式。这些指数或模式又可分为三类。一类以经典的 Vollenweider 模式,以及 Dillon 模式和 Larsen-Me-rcier 模式为代表,他们以湖泊营养物质状况划分湖泊的营养型。这类模式能简便而明确地反映营养状态。一类以 Shannon-Brezonik 营养状态指数为代表,他们以物理指

关键词：营养状态指数营养型统计模式叶绿素统计指数总磷浓度藻类孢子植物营养类型

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基于营养状态指数的湖库富营养化判别及防治

科技风 2009年第2X期 140-141页

作者：朱卓雄马淞江湖南湘潭职业技术学院湖南湘潭411102 湖南科技大学湖南湘潭411201

水体富营养化已成为当今世界性的水污染治理难题,它是指在人类活动的影响下,为生物所需要的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、水库、河流和海湾等缓流水体,引起藻类及其他水生生物迅速繁殖,水体溶解氧迅速下降,水质恶化,鱼类及其他生物大... 详细信息

水体富营养化已成为当今世界性的水污染治理难题,它是指在人类活动的影响下,为生物所需要的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、水库、河流和海湾等缓流水体,引起藻类及其他水生生物迅速繁殖,水体溶解氧迅速下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。

关键词：营养状态指数富营养化危害防治

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融合多源信息的大型湖泊营养状态遥感评估

水力发电学报 2024年第5期43卷 13-23页

作者：孟定华毛劲乔李伟峰高欢盛路遥河海大学水利水电学院南京210098 中国科学院生态环境研究中心北京100085

湖泊营养状态直接反映了水环境质量,但在复杂环境因素影响下,全面且准确评估大型湖泊的营养状态是一项挑战。为应对这一难题,综合运用卫星遥感数据和现场实测数据等多源信息,并采用光谱曲线和四分位距原则(IQR)清洗数据异常值,以反演湖... 详细信息

湖泊营养状态直接反映了水环境质量,但在复杂环境因素影响下,全面且准确评估大型湖泊的营养状态是一项挑战。为应对这一难题,综合运用卫星遥感数据和现场实测数据等多源信息,并采用光谱曲线和四分位距原则(IQR)清洗数据异常值,以反演湖泊营养状态表征指标:叶绿素a浓度(Chl-a)和营养状态指数(TSI)。通过统计分析选取关键环境因子,包括pH、温度(T)、平均风速(AWS)和含沙量(SC),基于反向传输神经网络(BP-NN)和麻雀搜索算法(SSA)构建营养状态反演模型SSA-BP-NN。结果表明:基于BP-NN模型的Chl-a和TSI反演精度分别为0.843和0.834,而经SSA算法优化后,二者反演精度提高至0.918和0.936。以洪泽湖为例,运用该模型阐明了大型湖泊营养状态的时空分布特性,即西、北部湖区高于东部湖区。此外,栅格点数据分析表明Chl-a和TSI具有较强的相关性,且TSI的变化范围更稳定。水华因其高度瞬态性而复杂,TSI作为综合性指标可反映水体富营养化的基本情况,为水华风险预警提供背景参考。本研究表明,通过引入与湖泊营养状态相关性较强的环境因子,可以显著提升遥感反演模型评估精度,为大型湖泊生态系统健康状况评估和风险预警提供参考。

关键词：大型湖泊遥感环境因子机器学习算法叶绿素a 营养状态指数

子流域景观格局对丹江口水库营养状态的影响分析

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环境科学研究 2024年第8期37卷 1714-1724页

作者：余祺时晨燚庄娜娜刘海武汉智汇元环保科技有限公司湖北武汉430079 湖北大学资源环境学院湖北武汉430062 湖北大学区域开发与环境响应湖北省重点实验室湖北武汉430062

探究子流域景观格局与水体富营养化空间异质性间的关系对水源地保护具有重要意义。本文通过遥感影像和半解析方法揭示2013-2023年丹江口水库营养状态的时空变化格局,并利用SHAP机器学习解释方法,量化分析土地利用组成和景观格局指数与... 详细信息

探究子流域景观格局与水体富营养化空间异质性间的关系对水源地保护具有重要意义。本文通过遥感影像和半解析方法揭示2013-2023年丹江口水库营养状态的时空变化格局,并利用SHAP机器学习解释方法,量化分析土地利用组成和景观格局指数与水体营养状态间的关系。结果表明:①丹江口水库营养状态指数呈现明显的空间异质性,以中营养为主,富营养化区域主要分布在岸线库湾区及支流附近。泄洪期水体营养状态相对优于蓄水期。②子流域的土地利用和景观格局存在明显的空间差异,在汉江上游和库区南部支流地区斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)和香农多样性指数(SHDI)呈低值聚集,而最大斑块指数(LPI)和蔓延度指数(CONTAG)呈现高值聚集。③土地利用组成和景观格局指数在不同时期对富营养化的影响程度不同,景观格局指数在全年、蓄水期和泄洪期的贡献度分别达到49.31%、50.99%和57.41%。其中斑块密度、林地、草地和不透水面在各时期均具有较高的影响贡献度,而蔓延度指数和香农多样性指数在蓄水期和泄洪期分别具有较高的影响。研究显示,保持子流域自然地表优势景观,降低耕地和不透水面的破碎度有助于改善水库富营养问题。

关键词：营养状态指数流域土地利用景观格局 SHAP

南澳岛周边海域表层海水营养盐分布及富营养化特征

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热带海洋学报 2024年

作者：黄皓晨柯志新周志希周伟华中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广东省应用海洋生物学重点实验室中国科学院南海海洋研究所中国科学院大学粤东上升流区海洋生态系统综合观测研究站华南农业大学

本文利用2022年在汕头南澳岛周边海域4个航次的调查数据,对表层水体中营养盐、叶绿素a和化学需氧量等重要水质参数的分布特征以及水体的富营养化状况进行了分析研究。结果表明,南澳岛周边海域营养盐浓度总体呈西北向东南递减,冬季营养... 详细信息

本文利用2022年在汕头南澳岛周边海域4个航次的调查数据,对表层水体中营养盐、叶绿素a和化学需氧量等重要水质参数的分布特征以及水体的富营养化状况进行了分析研究。结果表明,南澳岛周边海域营养盐浓度总体呈西北向东南递减,冬季营养盐浓度显著高于其他季节。夏季,南澳岛周边海域呈现高叶绿素低营养盐的特征,可能是该季节浮游植物对营养盐较强的生物吸收作用所导致;南澳岛青澳湾附近海域的营养盐出现高值,可能源于附近海水浴场的生活污水排放。而在其他季节,溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)的最高值均出现在榕江口附近,说明陆源径流的排放是造成高DIN浓度的主要因素;溶解无机磷(dissolvedinorganic phosphorus, DIP)的最高值主要出现在柘林湾的网箱养殖区,说明网箱养殖是造成DIP高值的主要因素。尽管秋季在外海站位出现相对N限制,但整体来看,该海域营养盐结构基本平衡,未出现营养盐绝对限制的情况。用富营养化指数(eutrophication index, EI)、营养质量指数(nutrient quality index, NQI)和营养状态指数(trophic index, TRIX)对该海域的富营养化状况进行评估显示,富营养化最严重的区域在夏季出现在青澳湾附近,其他季节则出现在柘林湾湾口和榕江河口附近,需要重视夏季旅游热点区域生活污水对近岸海水的影响。富营养化综合评价指数与DIN极显著正相关,与盐度显著负相关,反映陆源径流是该海域富营养化主要诱因。EI严重低估了夏季低营养盐高叶绿素水体的富营养化程度,TRIX指数有效指示了水体富营养化的时空差异,更适合此类“低营养盐高叶绿素”的海域。本研究结果有助于全面了解南澳周边海域水环境质量的时空特征,为海域环境治理和资源利用提供科学依据。

关键词：南澳岛水质评估营养盐富营养化营养状态指数