基于RS-GIS的水電開發(fā)生態(tài)環(huán)境時空影響定量分析研究.pdf

1、水資源是人類生存和社會發(fā)展不可替代的戰(zhàn)略資源，由水資源轉(zhuǎn)化的電能是潔凈的能源，對水能進(jìn)行開發(fā)利用，可以代替部分火電，在一定程度上減少了環(huán)境污染。為了充分利用水能資源，水電梯級開發(fā)是世界水電發(fā)展的必然趨勢，也是我國水電能源規(guī)劃和開發(fā)的基本政策。然而，開發(fā)水電能源在帶來巨大社會和經(jīng)濟(jì)效益的同時，也可能會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來負(fù)面影響。為了最大限度地減少由水電能源開發(fā)所引發(fā)的生態(tài)環(huán)境負(fù)面影響，對水電開發(fā)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境影響評價是最有效的措施之一?？?/p>

2、慮到生態(tài)環(huán)境影響評價具有很強的地域性和空間性，傳統(tǒng)的地面監(jiān)測方法不僅費時、費力，而且不能滿足生態(tài)環(huán)境管理與決策的需要；而以遙感和地理信息系統(tǒng)為代表的空間信息技術(shù)，由于其具有宏觀、快速和經(jīng)濟(jì)的特征，能夠為生態(tài)環(huán)境分析提供強有力的技術(shù)支撐。為了分析水電梯級開發(fā)對流域生態(tài)環(huán)境的時空影響，本文以我國的水電梯級開發(fā)試點工程之一――清江流域水電梯級開發(fā)為例，采用空間信息技術(shù)，定性與定量相結(jié)合地研究水電梯級開發(fā)對關(guān)鍵生態(tài)環(huán)境因子（如水資源環(huán)境、植被環(huán)

3、境和土地環(huán)境）的影響。本文的主要研究內(nèi)容如下： （1）在分析多源遙感數(shù)據(jù)的特點和清江流域水電梯級開發(fā)具體情況的基礎(chǔ)上，選擇陸地資源系列衛(wèi)星（Landsat）提供的TM/ETM+為本文的研究數(shù)據(jù)，然后研究基于遙感的定量反演關(guān)鍵生態(tài)環(huán)境因子的模型和方法、多源遙感數(shù)據(jù)融合技術(shù)和GIS的空間管理與空間分析。 （2）在研究多源遙感數(shù)據(jù)提取水體模型的基礎(chǔ)上，采用RS/GIS研究水電梯級開發(fā)對流域水資源時空分布的影響。研究表明：水電梯

4、級開發(fā)對清江中下游地區(qū)的水資源時空分布影響明顯：該地區(qū)的水域面積從梯級開發(fā)前1987年4月的65.31km2增加到2000年5月的102.25km2，而在梯級開發(fā)的2004年達(dá)到112.74km2，從1987年到2004年的17年間清江中下游地區(qū)的水域面積增加了72.67％；雖然該地區(qū)的水域總面積有較大的增加，但該地區(qū)同時存在水資源增加和減少的區(qū)域。 （3）本文選擇利用基于歸一化差異植被指數(shù)的二元像元分解模型，定量研究水電梯級開

5、發(fā)對清江中下游地區(qū)植被環(huán)境的影響。研究表明：水電梯級開發(fā)對清江中下游地區(qū)的植被覆蓋環(huán)境影響比較大。在梯級開發(fā)前的1987年，中植被覆蓋、中高植被覆蓋和高植被覆蓋為該地區(qū)植被覆蓋主要類型，三者所占比例依次為：23.93％、23.18％和25.43％；在完成2級梯級開發(fā)后的2000年，該地區(qū)的中植被覆蓋和中高植被覆蓋所占面積的比例分別為15.75％和21.44％，而高植被覆蓋所占面積呈現(xiàn)增長趨勢，比例達(dá)到45.14％；在梯級開發(fā)后期的200

6、4年，三者所占比例為：11.66％、20.04％和55.84％。 （4）本文采用遙感分類方法和GIS技術(shù)定量地研究水電梯級開發(fā)對土地利用/覆蓋變化的影響。結(jié)果表明：水電梯級開發(fā)對清江中下游地區(qū)土地利用/覆蓋變化的影響顯著。清江流域在完成2級梯級開發(fā)后，水庫淹沒了1.77％的耕地和29.24％的城鄉(xiāng)及居民地，在梯級開發(fā)的后期，1.60％的耕地和13.98％的城鄉(xiāng)及居民地被水庫淹沒；水電梯級開發(fā)在促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也加速了該地