近30年来滇池流域不透水表面演变对滇池表面水温影响研究

发布时间：2017-12-09 03:22

  本文关键词：近30年来滇池流域不透水表面演变对滇池表面水温影响研究

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【摘要】：不透水表面是反映人类活动频度与强度的重要指标。近30年来,随着城镇化的不断推进,滇池流域内不透水表面快速扩张,同时伴随着一系列流域水环境问题产生,对滇池的水生环境造成较大的影响。湖泊表面水温是影响湖泊生态环境最重要的指标,直接影响流域气、地、水间相互作用过程中物质能量的交换,同时也是导致蓝藻水华爆发的主要原因。鉴于此,本文通过基于热红外数据影像融合的不透水表面提取方法、单窗算法等遥感反演技术,反演不透水表面与滇池水体表面温度数据,探讨近30年来,滇池流域内不透水表面扩张的时空变化过程与滇池水体表面温度的变化分析,以及不透水表面演变对滇池表面水温的影响分析。本文从不透水表面指数、不透水表面覆盖度、不透水表面转换率、不透水表面扩张等角度,定量地分析滇池流域不透水表面的时空变化过程,通过空间分析,统计分析等方法,详细的描述了滇池流域不透水表面与滇池表面水温之间的相关联系。从整体的角度,客观的评价分析不透水表面对滇池水体表面水温变化的相关影响,为未来城市规划与滇池治理提供有益的建议。初步研究结论如下:(1)针对于滇池流域内不透水表面的提取,本文采用的基于热红外数据影像融合的不透水表面提取方法效果较好,总体精度达到93.48%,kappa系数为0.823,能够采用该方法进行高精度、数据连续性较好的不透水表面的提取。(2)近30年来,随着滇池流域内不透水表面不断增加,流域内不透水表面指数呈指数上升趋势。1988年至2015年期间,自然地表面积减少了33%,约为938.24km2,极高不透水表面覆盖度面积增长了5.78%,约164.33km2,近30年间,不透水表面转化率巨大,有52.89%的区域为向不透水面正转移,仅有4.133%为逆转移,不透水表面的总体扩张强度0.652,2010年至2015年期间的扩张强度高达2.052,城市化扩张速率迅猛。(3)采用大气透射率估算方程、ω-e经验关系式与马格拉斯经验式等方法,通过实际相对湿度数据,就能求解获取实际水汽压数据、大气水含量数据,并估算出大气透射率,经实际大气透射率数据数据检验分析,误差约为0.013,卡方检验(CHITEST函数)数值为:0.999987,通过其显著性检验。因此,能通过大气透射率估算方程结合单窗算法,反演近30年来滇池水体表面水温数据。(4)实测水温数据分析表明,1988年至1999年期间,滇池年平均水温呈上升趋势,从年平均16.9℃增长到19.6℃,共增长了2.7℃,致使滇池的水质不断恶化,从80年代的Ⅴ类,恶化到劣Ⅴ类。1999年之后,由于昆明市政府对滇池的治理力度不断增加,排涝减污,增强湖泊水循环,有效的控制住了滇池水质的不断恶化,滇池年平均水温也开始逐渐下降。(5)通过滇池表面水温反演,获取了滇池水体表面温度的空间分布,与不透水表面覆盖率密切相关,子流域不透水表面覆盖率高的地区,其滇池表面水温相对较高,当滇池周边不透水表面覆盖率低时,其水体表面水温呈现平均分布趋势,当不透水表面平均覆盖度较高时,其水温的空间分布呈现等距离变化趋势,距离不透水表面高覆盖率地区越近,其水体表面水温越高。
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P237;P333

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