地表反照率研究进展

环境影响评价工程师《环境影响评价技术方法》题库-地表水环境现状调查与评价【圣才出品】

第三节地表水环境现状调查与评价 一、单项选择题（每题的备选项中，只有1个最符合题意） 1．北方某流域拟建引水式电站，坝址处多年平均枯水期月平均流量为20m3/s，坝址至厂房间河段工业取水量为2m3/s，农业用水量为1.5m3/s。为保障坝址下游河道生态用水，该电站下泄的水量最小应为（）。[2017年真题] A．2.0m3/s B．3.5m3/s C．5.5m3/s D．6.5m3/s 【答案】C 【考点】维持水生生态系统稳定所需最小水量 【解析】维持水生生态系统稳定所需最小水量一般不应小于河道控制断面多年平均流量的10%，则该电站下泄的水量最小＝2＋1.5＋20×10%＝5.5（m3/s）。 2．某河道断面水位（Z）、流量（Q）、过水面积（A）之间的关系为：Q＝5×（Z－50）1.4；A＝100×（Z－50）1.0。在枯水期设计流量Q＝5m3/s的条件下，河道断面平均流速估值是（）。[2017年真题] A．0.048 B．0.050 C．0.057 D．0.066 【答案】B

【考点】河流基本环境水文与水力学特征 【解析】由题意可知，枯水期设计流量Q ＝5m 3/s ，且 Q ＝5×（Z －50）1.4 A ＝100×（Z －50）1.0 解得Z ＝51（m ），A ＝100（m 2）。根据断面平均流速为u ＝Q/A ，则河道断面平均流速估值＝5/100＝0.050。 3．某河道控制断面BOD 5、氨氮、DO 执行的水质标准分别是4.0mg/L 、1.0mg/L 、5.0mg/L ，枯水期三者的实测值分别是3.0mg/L 、2.0mg/L 、4.0mg/L ，相应的饱和溶解氧值是8.0mg/L ，则BOD 5、氨氮、DO 的标准指数应为（ ）。[2017年真题] A ．1.33、2.0、2.8 B ．1.33、1.0、1.2 C ．0.75、2.0、5.5 D ．0.75、2.0、2.8 【答案】D 【考点】水环境现状评价方法 【解析】根据单因子标准指数公式,,, i j i j s j S C 式中：S i ，j 为标准指数；C i ，j 为评价因子i 在j 点的实测统计代表值；C s ，j 为评价因子i 的评价标准限值。则： BOD 5的标准指数＝3.0/4.0＝0.75 氨氮的标准指数＝2.0/1.0＝2.0

表观反射率

表观反射率 遥感反射率的定义:地物表面反射能量与到达地物表面的入射能量的比值。遥感表观反射率的定义:地物表面反射能量与近地表太阳入射能量的比值。大气校正就是将辐射亮度或者表观反射率转换为地表实际反射率，目的是消除大气散射、吸收、反射引起的误差。 1、反射率:是指任何物体表面反射阳光的能力。这种反射能力通常用百分数来表示。比如说某物体的反射率是45%，这意思是说，此物体表面所接受到的太阳辐射中，有45%被反射了出去.英文表示:Reflectance 2、地表反射率:地面反射辐射量与入射辐射量之比，表征地面对太阳辐射的吸收和反射能力。反射率越大，地面吸收太阳辐射越少;反射率越小，地面吸收太阳辐射越多，表示:surface albedo 3、表观反射率:表观反射率就是指大气层顶的反射率,辐射定标的结果之一，大气层顶表观反射率，简称表观反射率，又称视反射率。英文表示为:apparent reflectance (=地表反射率+大气反射率。所以需要大气校正为地表反射率)。 “6S”模型输入的是表观反射率而MODTRAN模型要求输入的是辐射亮“5S”和度。 4、行星反射率:从文献“一种实用大气校正方法及其在,,影像中的应用”中看到“卫星所观测的行星反射率(未经大气校正的反射率)”;在“基于地面耦合的TM 影像的大气校正-以珠江口为例”一文有“该文应用1998年的LANDSAT5 TM影像,对原始数据进行定标、辐射校正,求得地物的行星反射率”。因此行星反射率就是表观反射率。英文表示:planetary albedo

5、反照率:反照率是指地表在太阳辐射的影响下，反射辐射通量与入射辐射通量的比值。它是反演很多地表参数的重要变量，反映了地表对太阳辐射的吸收能力。英文表示:albedo 它与反射率的概念是有区别的:反射率(reflectance)是指某一波段向一定方向的反射，因而反照率是反射率在所有方向上的积分;反射率是波长的函数，不同波长反射率不一样，反照率是对全波长而言的。反照率的定义是地物全波段的反射比,反射率为各个波段的反射系数。因此,反照率为地物波长从0 到?的反射比。 6. 地表比辐射率(Surface Emissivity)，又称发射率，指在同一温度下地表 发射的辐射量与一黑体发射的辐射量的比值，与地表组成成分，地表粗糙度，波长等因素有关。比辐射率的直接测量。理论上,比辐射率的测定有两种途径,一种是比色法,这种方法目前只能使用在被测物的温度大于50 ?的场合。因为信噪比太小, 不适合常温地球表面的测量。然而,随着传感器技术的发展,如果能测量零度以下物体的话,这种比色法似可取得突破性的发展; 另一种是亮度法。也是目前人们所采用的办法。在实验室里,利用封闭式黑体筒可以成功地测量地物的比辐射率。也可以利用主动和被动相结合的方法测量比辐射率,这种方法已在实验室里取得成功。利用二 氧化碳激光,可以远距离测量地物的比辐射率,目前,已经开始把这一技术向航 空和航天遥感扩展,它的可行性已经得到证实,其目标是对区 域范围的地物比辐射率进行直接测定。我们深信这种高技术的实现已为期不远了。这种比辐射率的直接测定,不仅可以直接获得比辐射率 区域分布,而且可以获得比辐射率的多角度以及地物性质的有关信息。这种研 究思路的实现,对定量热红外遥感的推动作用是巨大的。

地表反照率

收稿日期:2004207225;修订日期:2004208228 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(“973”项目)(G 2000077908)资助。 作者简介:王介民(1937-),男,研究员,博士生导师,主要从事大气科学与遥感应用研究。 关于地表反照率遥感反演的几个问题 王介民1,高　峰1,2 (11中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州　730000;21中国科学院资源环境科学信息中心,甘肃兰州　730000)) 摘要:分析了地表反照率对陆面辐射能收支以及区域和全球气候的影响,强调了地表反照率是遥感反演陆面参数时的第一重要参数,地表反照率或多波段遥感中不同谱段的地表反射率的准确反演常常是准确估算其它陆面参数如植被和土地利用 土地覆盖等状况的先决条件。在对当前关于反照率的概念及容易混淆的术语进行阐述和说明的基础上,简述了遥感反演地表反照率的步骤和主要难点的解决方法,进而对常用陆面过程模式计算地表反照率的过程作了分析,并将其结果与M OD IS 有关产品进行了比较,强调了遥感与陆面过程模式和气候模式的结合。关　键　词:地表反照率;二向反射分布函数;地面能量收支;陆面过程模式;遥感中图分类号:T P 79 文献标识码:A 文章编号:100420323(2004)0520295206 1　引　言 反照率似乎是一个教科书上早已讲述过的基本概念,然而在卫星遥感日新月异地发展和广泛应用的今天,却时时出现许多混淆和困惑。地表反照率的遥感反演,经过多年的实验研究已经有了一些成熟的算法,但其精确估算依然存在诸多困难。 概念上,反照率(albedo )是对某表面而言的总的反射辐射通量与入射辐射通量之比。一般应用中,指的是一个宽带,如太阳光谱段(～013-410Λm )。对多波段遥感的某个谱段而言,称为谱反照率(sp ectral albedo )。这都是指向整个半球的反射。对某波段向一定方向的反射,则称为反射率(reflectance )。 以下是关于地表反照率(反射率)的几个问题的讨论。 2　为什么把地表反照率称为遥感反演 中的第一重要参数? 狭义上说,地表反照率或多波段遥感中不同谱段的地表反射率的准确反演,常常是准确估算其它陆面参数如植被和土地利用 土地覆盖等状况的先决条件。以下关于地表反照率反演方法的介绍中对 此还会有进一步说明。 其实,地表反照率的重要性远不止此。从影响局地乃至全球气候的陆面过程分析,地表反照率是对陆面辐射能收支影响最大的一个参数。地面吸收的净辐射能(R n )可以表示为:　 R n =R S ↓(1-Α)+(R L ↓-ΕΡT 4 s ) (1) 其中:R S ↓为太阳总辐射,与当地的经纬度、时间以及天空云状况等有关。Α为地表反射率,是太阳谱段的地表反射率的积分。R L ↓为大气向下的长波辐射,是大气温湿廓线和云状况的函数。ΡT 4s 为地面向上的长波辐射,其中Ε为地表比辐射率,Ρ为斯忒藩-波尔兹曼常数,T s 为地表温度。 (1)式右边第一项是短波净辐射(R nS ),第二项是长波净辐射(R nL )。为了解各有关量的大小,图1给出一个有代表性的实例。这是高原地区短草地上夏季一个晴天(下午略有云)的日变化观测。由图1可见,由于大气和地表的温度差异相对较小,大气向 下的长波辐射和地面向上的长波辐射(R L ↓=ΕΡT 4 s )量值接近。长波净辐射总的来说是一个小量(绝对值不大于短波净辐射的1 5)。地面所吸收的净辐射主 要由短波净辐射R S ↓?(1-Α )提供。很明显,地表反照率的影响是第一重要的。对这 块草地,白天的绝大多数时段,Α≈0115,即净辐射大 第19卷　第5期2004年10月 遥　感　技　术　与　应　用 REMO TE SEN SI N G TECHNOLO GY AND A PPL ICA T I O N V ol .19　N o .5O ct .2004

地表水环境影响分析

第6章地表水环境影响分析 6.1评价等级确定 根据《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ2.3-2018)，建设项目地表水环境影响评价等级按照影响类型、排放方式、排放量或影响情况、受纳水体环境质量现状、水环境保护目标等综合确定。 水污染影响型建设项目根据排放方式和废水排放量划分评价等级，见表6.1-1。 表6.1-1 水污染影响型建设项目评价等级判定 本项目废水经收集后排入厂区污水处理站处理后排入山东清远环保工程有限公司进行深度处理达标后排入蒲洼沟，属于间接排放，确定地表水评价等级为三级B。

6.2地表水环境现状调查 6.2.1 地表水环境现状现状监测 （1）监测布点 山东嘉誉测试科技有限公司于2019年8月8日至8月10日对项目区域地表水现状进行了监测。监测断面具体见表6.2-1和图6.2-1。。 本次评价引用8个监测断面。监测断面分布情况见表6.2-1和图6.2-1。 表6.2-1 地表水监测断面 （2）监测项目 监测项目为：BOD?、pH、二甲苯、全盐量、六价铬、化学需氧量、总有机碳、总氮、总磷、挥发酚、氟化物、氨氮、氯化物、氰化物、汞、溶解氧、甲苯、甲醇、甲醛、石油类、砷、硝酸盐、硫化物、硫酸盐、苯、苯乙烯、苯酚、铅、铜、锌、镉、镍、高锰酸盐指数等，同时测量断面的水温、流量、流速、河深、河宽等水文参数，其中水温每间隔6h观测一次，统计计算日平均水温。 （3）监测时间和频率、监测单位 监测时间：2019年8月8日~2018年8月10日 监测频率：共监测3天，每天采样1次 监测单位：山东嘉誉测试科技有限公司 （4）监测分析方法

采用国家环保总局颁布的《环境监测技术规范》和《水和废水监测分析方法》（第四版）和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中推荐的方法。监测分析方法见表6.2-2。 表6.2-2 地表水监测分析方法

地表水环境影响分析

第6章地表水环境影响分析 6.1 地表水环境质量现状监测 6.1.1 监测布点 拟建项目排水经厂区内污水处理站处理达标后，再排入东阿县兴阿污水处理厂深度处理，最终排入赵牛河。为详细了解附近水体排碱干渠和纳污水体赵牛河的水质，共布设5个监测断面，搜集了1个省控断面；布置情况见表6.1-1和图5.1-1。 表6.1-1 地表水现状监测断面设置情况 6.1.2 监测项目 根据拟建项目可能外排废水水质，结合纳污河流环境功能，地表水监测项目确定为pH、COD Cr、BOD5、NH3-N、总氮、总磷、氟化物、氯化物、硫酸盐、挥发酚、硫化物、粪大肠菌群共12项，同时记录各监测断面的流速、流量、河宽、水深及水温等水文参数。 6.1.3 监测时间和频率 监测时间：2015年04月17～18日进行； 监测频率：连续监测2天，上午、下午各采样一次。 6.1.4 监测分析方法 按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中表4地表水环境质量标准基本项目分析方法及《水和废水监测分析方法》（第四版）中有关规定执行；具体见表6.1-2。 表6.1-2 地表水监测分析方法

6.1.5 监测结果 监测期间监测断面水文参数见表6.1-3，监测结果见表6.1-4。 表6.1-3 监测期间地表水水文参数 6.2 地表水环境质量现状评价 6.2.1 评价因子 地表水环境质量现状评价因子确定为：pH、COD cr、BOD5、NH3-N、总磷、总氮、挥发酚、氟化物、硫酸盐、硫化物、氯化物、粪大肠菌群共12项。

6.2.2 评价方法 采用单因子指数法进行评价。 ①对于随浓度增加污染程度增加的污染因子，其单因子指数计算公式为： S i ，j =C i ，j /C s ,i 其中：S i ，j 为第i 个水质参数在j 评价点的单因子指数； C s ,i 为第i 个水质参数的环境质量评价标准，mg/L ； C i ，j 为第i 个水质参数在第j 评价点的实测浓度，mg/L 。 ②对于pH ，其单因子指数采用下式进行计算： pH ≤7.0 pH ＞7.0 式中：P pH －pH 的单因子指数； pH －pH 的实测值； pH sd 、pH su －分别为pH 评价标准的下限和上限。 6.2.3 评价标准 地表水环境质量评价执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅳ类标准，氯化物采用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中表2集中式生活饮用水地表水源地补充项目标准限值。评价标准详见表6.2-1。 表6.2-1 地表水评价执行标准 sd pH pH pH P -=0.70.7－0.70.7－－su pH pH pH P =

地表水环境质量报告

2018年XX区地表水环境质量报告 XX市XX区环境监测站 2018年12月

承担单位： 法人： 项目负责人： 报告编写： 审核： 审定： 现场监测负责人： 参加人员： XX区环境监测站（负责单位） 电话：传真：邮编：地址：

目录 1.项目由来 (1) 2.XX区基本概况 (1) 2.1自然环境 (1) 2.2社会环境 (3) 3.监测工作开展情况 (6) 3.1河流断面水质监测 (6) 3.2饮用水源地水质监测 (8) 4质量控制 (10) 5.监测结果 (10) 5.1河流断面水质 (10) 5.2饮用水源地水质 (13) 6.环境质量评价 (14) 6.1评价标准与方法 (14) 6.2评价结果 (15) 7.结论 (15) 8.建议 (16)

1.项目由来 为加强我区地表水环境保护，深入推进地表水环境质量监测工作，逐步建立我区地表水环境质量监测与评价体系，根据环境保护部《关于印发〈全国农村环境质量试点监测工作方案〉和〈全国农村环境质量试点监测技术方案〉的通知》（环发〔2014〕125号）要求，以及省厅《关于印发2015～2020年XX省农村环境监测方案的通知》（XX环〔2014〕94号）要求，开展XX区地表水环境质量监测工作，为XX区环境治理提供数据支持和技术支撑。 2.XX区基本概况 2.1自然环境 1、地理位置 XX区地处XX东山区，位于北纬24 度，东经116 度附近，是在1988 年1 月XX地区改为XX市，实行市管县体制时，将原XX市（县级）的市区5 个街道和市郊5 个镇组建而成的市直辖县级区，于1988 年3 月正式成立。 2、地形地貌 XX区属东高西低的丘陵地区，土壤主要属赤红壤土。XX区主要以低山、丘陵为主，总面积298.4 平方公里。其中山地面

地表反射率,温度,植被指数

地表反射率、温度、植被指数、几何精纠正和Landsat影像

Basic Tools|Band Math，在Band Math对话框中输入公式，公式中的ｂ３和ｂ４分别选取第3和第4波段的地表反射率。然后导出结果。 二、地表温度反演 1、计算辐射亮度。加载htm影像，根据头文件中的数据，得到1、2波段的辐射亮度的计算公式0.067086617777667001*b1+(-0.067086617777667001)和0.037204722719868001*b2+(3.1627953249638470)，步骤同上，得出辐射量度的计算结果。 2、辐射反演。利用公式T=k2/ln(k1/Lλ+1)算地物的辐射反演，其中T为开尔温度；查找参数值：k1=666.09; k2=1282.71;Lλ分别利用步骤1中的波段1和波段2的辐射量度。 3、统计反演后的地物的温度值，并比较其差异。打开反演后的温度影像，右击影像选择ROI Tool，统计各种地物值的最大值，最小值，均值，标准差，将其统计到Excel中，比较其差异。 结果与分析 一、DNVI建模 【地表反射率】

第3波段第4波段【DNVI】 【3、4波段表观反射率和地表反射率的线性关系】

【表观反射率和地表反射率的线性关系数学表达式】 波段关系式波段关系式 1波段y=0.8933*x+0.0473 4波段y=0.9401*x+0.0065 2波段y=0.8801*x+0.0242 5波段y=0.9399*x+0.001 3波段y=0.9161*x+0.0143 7波段y=0.9584*x+0.0004 【部分地物的DNVI值】 地物DNVI值min max mean stdev Reservior 0.057713 0.338587 0.145087 0.038598 Snow -0.12395 0.152669 0.025088 0.031572 Bare Land 0.105628 0.374843 0.192701 0.043621 Urban -0.356923 0.038094 -0.273288 0.045284 Plant 0.333387 0.786695 0.656094 0.081619 Desert 0.071897 0.155663 0.100783 0.014291 River 0.043469 0.429917 0.127503 0.08131 【结果与分析】：通过对提取地物的DNVI值的可以发现，绿色的DNVI值比较高，原因是绿色植物叶绿素引起的红光吸收和叶肉组织引起的近红外光反射使得植被在近红外波段和红光波段有很大的差异；水体和

表生地球化学研究现状及进展

2002年第1期 矿　产　与　地　质第16卷2002年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第88期 表生地球化学研究现状及进展① 王瑞廷1,2,欧阳建平3 (1.西北大学地质系,陕西西安　710069;2.西北有色地质勘查局,陕西西安710054;3.中国地质大学地球科学学院,湖北武汉430074) 摘　要:在界定表生地球化学研究对象及内容的基础上,总结了表生地球化学的五种研究方 法,其中非常规研究方法将占据重要地位,整体论是各种研究方法的基础。同时,对国内外表生 地球化学研究的现状及进展进行综述与分析。区分了狭义表生地球化学与广义表生地球化学 的研究范围,提出二者协调与整合发展是21世纪表生地球化学研究发展的趋势,也是其在地 球系统科学研究和实施“可持续发展”战略中发挥重要作用的关键。 关键词:表生地球化学;表生作用;表生带;表生系统 中图分类号:P596 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2002)01-0061-04 表生地球化学是研究地球表生作用带的化学组成、化学作用和化学演化的一门地球化学分支学科。地球表生带是指地球上大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互作用、接触渗透的界面(即具有一定厚度的界面层)。表生地质作用就发生在这一多圈层交错重叠带内,在该界面内表生地质系统与周围环境不断地进行着能量、物质与信息的交换,表生地质系统是指在地表或近地表条件下由于大气降水和生物等过程作用于原始岩体或矿体而产生风化带的地质系统。该系统是一个开放的、复杂的非线性系统,远非内生条件下所能比拟,这也是表生地球化学研究的一个特点。 1　表生地球化学的研究对象、内容及方法 1.1　表生地球化学的研究对象和内容 表生地球化学是地球化学中一门古老而崭新的分支学科,其核心就是研究地表景观中化学元素的迁移过程和机制。表生地球化学的研究内容十分广泛。它的研究对象是地球的表生带。Fatrb ridge认为地下潜水面以上及以下一小部分属于表生作用的范围[4]。近年来,廖士范认为表生作用分上、下两个带,地下水潜水面以上属表生作用氧化改造带,地下水潜水面以下200～300m以内属表生作用还原改造带,本文中表生作用带即指这一范围。 一般来讲,表生地球化学主要研究元素在表生带的分布、分配、迁移及演化规律和机制。表生成矿地球化学(即狭义的表生地球化学)只是其中的一个重要研究领域。由于表生地球化学环境相对于内生而言要复杂得多,广义表生地球化学研究是多学科的,涉及到自然地理学、土壤学、微生物学、植物学、地质学、生态学、环境科学和气象科学等。它重点研究表生带常温常压有水参与的地球化学,即“外生的或低温的有水参与的地球化学”(R.M.Garrels),包括在地球表面大气圈、生物圈、海洋和水体中以及与其接触的岩石间所发生的化学反应,其中尤以发生在各个界面之间的化学作用为主,也称为常温水岩体系地球化学。常温富水环境对原生岩石的改造是表生地球化学作用的基本问题。表生(作用)地球化学是指大气圈、水圈和生物圈的形成和演化以及它们与岩石圈相互作用的地球化学,它包括风化淋滤作用、海水沉积及成岩成矿作用、生命的起源和演化以及地表生态环境的平衡等几方面的问题。这一定义具有普适性,它涵盖了狭义和广义表生地球化学。表(外)生作用体系所处的物理化学环境与内生地质作用体系统完全不同,其特征可归纳如下[13]: ①低压和低而速变的温度:地表压力范围在101325～2026500Pa之间,地表温度变化幅度为-75℃～+85℃,某些近地表环境,如成岩作用带温度可达100℃～200℃,故表生环境总的温差达300℃。 ②富氧和充足的二氧化碳环境:大气圈P o2= 16 ①收稿日期:2001-09-07　作者简介:王瑞廷(1969-　),男,博士研究生,主要从事矿床地质化学及矿产勘查研究。 基金项目:地质矿产部重点方法技术项目(96012002)和西北有色地质勘查局人才基金。

地表反射率的计算

地表覆盖反射率的计算(6s软件的应用) 9月23日首先在envi软件中打开已经处理好的真彩色影像（TM543波段），我的影像因为没有居中，所以首先进行了裁剪，让影像满幅居中再操作。 1、打开遥感影像，并裁减居中： 先打开7个波段影像，， 选中543，。合成，，，在弹出的对话框中点，按住ctrl再选中这3项 ，点ok，命名为。 打开矢量边界，，，选中。建立掩膜， ，，，，，重命名为，点，形成掩膜文件。再应用掩膜，选文件，点 ，选，，，重命名为，形成影像

。所以接下来对背景进行裁剪，，，选，，，选，，，，， 重命名为，形成影像。 2、让#1和Scroll中的红方框大致居中，在#1中任意位置双击弹出“光标位置评估”，或者右键找出也可。

（可是我不太清楚调出这个的目的？） 3、寻找我们应用的黄石市遥感影像中头文件为MTL.txt的文件，以写字板的形式打开，方便查看遥感影像的具体信息。 找到影像获取的时间即“DATE _ACQUIRED”，这个原始的影像获取时间才是我们需要的，不要被其他的信息误导。 因为6s识别不了具体的时分秒，所以我们需要将具体时间换算成小时，即此处的02:26:32应转换成2.43小时。 4、打开中的,

我们在运行6s的一切操作，都是按着这个步骤来的，但是期间会出现一些专业术语的特定要求，所以我们需要打开另外的文件，书名如下： 打开到35页，IGEOM，从对应上我们找到TM影像，即Landset对应的数字为7， 接下来，我们运行6s软件。打开中的，

Geometrical conditions (几何条件) igeom [0-7]:7(因为IGEOM，从对应上我们找到TM影像，即Landset对应的数字为7); 输好后只按一次enter键； 4、接下来输入时间：

我国环境检测中地表水监测现状及进展研究

我国环境检测中地表水监测现状及进展研究 经济的持续发展，带动工业经济的快速发展，工业废水、垃圾越来越多，大部分的工业企业没有科学的处理废水与垃圾，影响自然生态环境质量，民众所面临的安全隐患越来越多。为了更好地保护自然生态环境，推动经济的绿色发展，做好环境检测工作特别重要，尤其是地表水监测工作。 标签：我国；环境检测；地表水；监测 1地表水监测的内容和意义 1.1地表水监测的内容 地表水监测是通过对地表水污染物浓度的监测，分析变化趋势对水质的影响，为后期地表水污染的评估、治理提供依据。地表水监测范围广，比如受污染的河流、天然水域、湖泊及未受污染的水域。对于不同水域的需求，选用不同的监测指标和方法。例如：在河流监测过程中，重点监测水流量、pH值、石油、水温、电导率等；在湖泊监测过程中，在此基础上加入水位、透明度、氮磷含量等。 1.2地表水监测的意义 水是人类生存的重要物质，各类生产活动都离不开水，高质量的达标水可满足人体正常的生活、生理需求，维持新陈代谢。一旦水资源中存在大量污染物，就会影响水质，导致人体出现各种疾病，危害生命健康。报告显示，水污染问题每年会导致2000人死亡，因此，水污染是全球广泛关注的问题。我国正处于高速发展阶段，工业化进程化，污水排放量多，地表水污染严重。同时，我国水资源分布不均匀，洪涝灾害频发，水质恶化问题严峻。分析得知，我国90%以上的地表水存在污染，污染程度大不相同。很多地区的污水处理模式和设备落后，排出污水也没有彻底清除毒素、重金属等，该问题在农村较为突出。基于此，需要加大地表水的监测力度，采用有效措施治理污染的水源，确保水源安全。 2地表水监测的现状 2.1监测数据无法达到标准 环境监测过程中对于地表水的监测数据所提出的要求为其必须具备代表性，可对地表水环境现状进行清晰完整的展现。但由于大部分监测单位在开展地表水监测的过程中，所获取的数据并不具备较高的精准度。部分监测人员自身不具备丰富的工作经验以及扎实的专业能力，从而使监测地区的地表水环境质量无法得到真实反映，影响后续环境质量控制的开展。并且在部分地区开展环境监测时，监测标准水平较低，无法满足实际需求。因此不同地区在开展环境监测的过程中，需要对地表水监测的重视度进行提高，对监测技术途径、方式和评价标准等影响

地表反射率反演

MODIS 反照率反演算法 1 基本概念 1地表反射率(albedo)指地表向各个方向反射的全部光通量与总入射光通量的比。 2 辐射亮度指面辐射源上某点在一定方向上的辐射强弱的物理量 3 BRDF （二向反射率） 理想光滑表面的反射是镜面反射，理想粗糙表面的反射是漫反射（朗伯反射），而自然地表往往既不满足镜面反射也不满足漫反射的条件。 二向反射的概念是指物体表面反射光线的能力与入射和反射光线的方向有关，二向性反射分布函数（Bidirectional Reflectance Distribution Function, BRDF ）定义如下： 它是光线入射方向、反射方向和波长的函数，是基于微分面元和微分立体角定义的。 2 反照率反演算法流程 2.1核驱动模型和反演 核驱动的线性BDRF 模型，是用核的线性组合来拟合地表的二向反射特征。简单地说，可以用下面的公式表示： ),,,(∧φ?θR =),,()(k φ?θk k k f ∧∑ 其中 , R 为二向反射; K k 为各类核 , f K 为相应各个核所占的比例(权重),θ为 太阳入射天顶角,?为观测天顶角,φ为相对方位角;Λ为波段宽。 拟合观测数据()∧ρ，通过最小二乘法，反演拟合观测数据的最优的k f ，也就是说，已知l l φ?θ,,l 角度的反射观测()∧ρ，最小化 得到，各个核的权重k f 其中，d 为自由度，也就是观测样本数减去核系数k f 的个数；()∧l w 为第l 个观 (,;,;)(,;,;)(,;,;) r i i r r r i i r r i i i r r dL f dE θφθφλθφθφλθφθφλ=

滨州市地表水环境现状及治理对策分析

滨州市地表水环境现状及治理对策分析 摘要：本文采用滨州市有关水文水资源资料，深入调查、搜集、分析了大量水文、气象、水质等基本资料，对滨州市的水资源数量、水资源质量、水功能区纳 污能力等进行了阐述，对地表水环境现状进行了深入分析。并针对水环境中存在 的主要问题，提出了工程和管理两方面的综合治理对策。 关键词：水环境；水资源；水功能区纳污能力；治理对策 前言：滨州市水资源比较匮乏，人均水资源占有量仅为全国人均水平的 13.8%，为全省人均水平的76.8%。随着社会经济的迅速发展及人民生活水平的不 断提高，人们对水的质和量的需求也相应提高，而水资源匮乏和水环境的严重污 染已成为滨州市社会经济发展的重要制约因素，同时也成为水环境管理面临的重 大问题。为了适应新时期水环境保护的新形势和新要求，保证水资源可持续利用 和实现社会经济的可持续发展，为各级领导决策和水资源统一管理提供科学依据，对滨州市水环境现状及演变规律进行分析并提出治理对策具有重要的现实意义和 深远的历史意义。 1滨州市概况 滨州市位于鲁北平原，地理位置为东经117°15′27″～118°37′03″，北纬 36°41′19″～38°16′14″。东与东营市为邻，南与淄博市接壤，西与济南市相连，北 濒渤海。全市境域横跨黄河两岸，东西最长跨度120km，南北最长跨度175km， 总面积9453km2。 滨州市属温带季风型大陆性气候；春季多风少雨，气候干燥；夏季气候潮热，降水集中；秋季天高气爽，雨量减少，气温急降；冬季雨雪稀少，气候干冷。年 平均气温12.4～13.1°C，年平均降水量为575.4mm，年平均水面蒸发量1213.5mm。滨州市河流均为雨源性河流，除黄河滩地归黄河流域外，以黄河为界，南部为小 清河区，北部为鲁北平原区。 2水环境现状分析 2.1水资源数量分析 2.1.1水资源量 滨州市水资源包括当地水资源和客水资源两部分。当地水资源量：滨州市多 年平均径流量为5.55亿m3，多年平均地下水资源量为65295.7万m3，扣除重复 计算量，本市当地多年平均年水资源总量为10.16亿m 3。客水资源主要指黄河 水量，山东省分配给滨州市黄河引水量指标仅为8.57亿m 3，本市多年平均水资 源总量合计为18.73亿m 3。 2.1.2水资源可利用量 滨州市当地水资源可利用总量为71236.2万m3，其中，地表水可利用总量为22229.0万m3，浅层地下水可开采量为50968.7万m3，地表水资源可利用量与 浅层地下水资源可开采量两者之间重复计算量为1961.5万m3。 2.2水资源质量分析 2.2.1河流水质状况 从水资源分区来看，黄河水质较好，全年水质均在Ⅲ类水质以上，鲁北平原 区河道水质要好于小清河区。而从评价期看，汛期水质状况要好于非汛期及全年 的水质状况，非汛期水质状况最差，这是由于枯季河流流量较小，纳污量相对较 大造成的。全年评价期符合Ⅲ类水质标准的河段只有黄河河段，仅占全部河道的11.4%，Ⅴ类、劣Ⅴ类水质标准的河段占全部河道的68.9%，滨州市各河流污染已

地表及海洋环境的镁同位素地球化学研究进展_范百龄

矿物岩石地球化学通报 ·综　述· Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ，Ｐｅｔｒｏｌｏｇｙ　 ａｎｄ　ＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＶｏｌ．３２Ｎｏ．１，Ｊａｎ．，２０１３ 收稿日期：２０１１－１２－０１收到，２０１２－０３－ ０５改回基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目（ＫＺＣＸ２－ＥＷ－ １０２）；中国科学院地球化学研究所领域前沿项目第一作者简介：范百龄（１９８６－），男，博士研究生，主要从事同位素地球化学方面的研究．Ｅ－ｍａｉ：ｆｂｌ８６０７２６＠１２６．ｃｏｍ．通讯作者：赵志琦（１９７１－），博士，研究员，研究方向：水岩作用过程的硼、锂同位素地球化学研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｏｚｈｉｑｉ＠ｖｉｐ．ｓｋｌｅｇ ．ｃｎ．地表及海洋环境的镁同位素地球化学研究进展 范百龄１， ２ ，陶发祥１，赵志琦１１．中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵阳５５０００２；２．中国科学院大学，北京１０００３９摘　要：镁（Ｍｇ）是主要造岩元素，其地球丰度仅次于铁和氧。Ｍｇ几乎参与了地表所有圈层间的物理、化学和生物作用。随着多接收器等离子质谱等分析方法的改进和完善，Ｍｇ同位素显示出更加广阔的应用前景。同时，Ｍｇ独特的地球化学特征，使其在地表及海洋地球化学领域的应用日益广泛。本文主要就近几十年来Ｍｇ同位素在地表及海洋地球化学领域的研究现状、存在的问题以及发展趋势进行系统的总结与探讨。虽然，目前对Ｍｇ同位素的研究还处于早期阶段，但许多研究成果显示，Ｍｇ同位素具有很大潜力成为环境变化的新的指示工具。关　键　词：进展；Ｍｇ同位素； 地球化学；海洋和地表过程中图分类号：Ｐ５９５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－２８０２（２０１３）０１－０１１４－ ０７Ａｄｖａｎｃｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ｉｓｏｔｏｐ ｅ　ｉｎ　Ｍａｒｉｎｅａｎｄ　Ｅａｒｔｈ　Ｓｕｒｆａｃｅ　 ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓＦＡＮ　Ｂａｉ－ｌｉｎｇ１， ２，ＴＡＯ　Ｆａ－ｘｉａｎｇ１， ＺＨＡＯ　Ｚｈｉ－ｑｉ　１ １．Ｓｔａｔｅ　ｋｅｙ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　 ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｇｒａｄｕａｔｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ａｃａｄｅｍｙ　 ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，ｗｈｏｓｅ　Ｅａｒｔｈ　ａｂｕｎｄａｎｃｅ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｐｌａｃｅ　ｏｎｌｙ　ａｆｔｅｒ　ｏｘｙｇｅｎ　ａｎｄ　ｉｒｏｎ，ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｊｏｒｒｏｃｋ－ｆｏｒｍｉｎｇ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｔａｋｅｓ　ａ　ｐａｒｔ　ｉｎ，ａｌｍｏｓｔ，ａｌｌ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ，ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｐｈｅｒｅｓ．Ｇｉｖｅｎ　ｒａｐｉｄ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｏｆ　ａｎａｌｙｔｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ－ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｌａｓｍａ－ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（ＭＣ－ＩＣＰＭＳ），Ｍｇ　ｉｓｏｔｏｐｅ　ｗｉｌｌ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ａ　ｂｒｏａｄ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｎｅａｒｆｕｔｕｒｅ．Ｄｕｅ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｄｉｓｔｉｎｃｔ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，Ｍｇ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｎｇ　ｗｉｄｅｒ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ　ｉｎ　Ｍａｒｉｎｅ　ａｎｄ　Ｅａｒｔｈ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｖｉｅｗｓ　ｔｈｅ　ｒｅｃｅｎｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｍｇ　ｓｔａｂｌｅ　ｉｓｏ－ｔｏｐｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｅｎｄｅｎｃｙ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｒｅｇａｒｄｌｅｓｓ　ｏｆ　ｉｔｓ　ｅａｒｌｙｓｔａｇｅ，ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｒｅｃｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｈａｖｅ　ｓｈｏｗｎ　ｔｈａｔ　Ｍｇ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ　ａｒｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｃｈａｎｇｅｓ．Ｋｅｙ　 ｗｏｒｄｓ：ａｄｖａｎｃｅｓ；Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ｉｓｏｔｏｐｅｓ；ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；Ｍａｒｉｎｅ　ａｎｄ　Ｅａｒｔｈ　Ｓｕｒｆａｃｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ 作为生物营养元素的镁（Ｍｇ ），是地球上的常量元素，其地球丰度（１．６×１０５　 ｍｇ／ｋｇ ）仅次于铁和氧，Ｍｇ的克拉克值在２．４×１０４　 ｍｇ／ｋｇ（陆壳）～４．３×１０４　 ｍｇ／ｋｇ（洋壳）之间［１］。自然界Ｍｇ主要以硅酸 盐形式存在，主要矿物有橄榄石、辉石、角闪石，云母等，也是白云岩的主要组成元素，并广泛参与生命活 动。Ｍｇ有三种稳定同位素：２４　Ｍｇ、２５　Ｍｇ、２６　 Ｍｇ ，相对丰度分别为７８．９９％、１０．００％、１１．０１％ ［２，３］ ，三者 的质量差达４％～８％，是相对质量差仅次于Ｌｉ的 第二大非传统稳定同位素，低温地球化学过程会产 生明显的同位素分馏［ ４，５］ 。目前报道的地球样品Ｍｇ同位素组成的变化范围约６． ５‰（图１），天然样品的Ｍｇ同位素组成与其所经历的地球化学过程密切相关，受不同分馏机理的控制。Ｍｇ同位素作为 新的化学示踪剂， 已被用来探索宇宙事件［６～８］ ，示踪古海洋环境［９，１０］，研究风化作用［１１～１３］ 、石笋的形

地表反射率计算

黄石市地表反射率计算 一、数据预处理 1、打开：用ENVI5.1将黄石市2000年遥感影像数据的3,、4、5波段打开（1）用鼠标左键双击ENVI5.1图标，打开ENVI5.1程序； （2）打开黄石市2000年遥感影像数据的3,、4、5波段。 File→Open Image File→选择黄石市2000年遥感影像数据的3、4、5波段→打开。 2、合成：对黄石市2000年遥感影像数据的 3、 4、5波段进行合成。 Basic Tools→Layer Stacking→Import File→选择黄石市2000年遥感影像数据的3、4、5波段→Ok→Choose→命名（2000_band543_hecheng）→

打开→Ok 3、裁剪：用黄石市边界矢量数据裁剪合成后的2000黄石市遥感影像。（1）打开合成后的黄石市2000年遥感影像数据的3、 4、5波段； File→Open Image File→选图（2000_band543_hecheng）→打开→Ok （2）打开黄石市边界矢量数据； Vector→Open Vector File→选图（黄石市边界范围.evf)→打开

备注：建立掩膜时一定要将2000_band543_hecheng和黄石市矢量边界的影像打开。 （3）以黄石市边界矢量数据建立掩膜； Basic Tools→Masking→Bulid Mask→Display #1→Options →Import EVFS→选图（111）→Ok→Choose→命名（2000_band543_hecheng_yanmo)→打开→Apply （4）应用掩膜； Basic Tools→Masking→Apply Mask→2000_band543_hecheng→ Select Mask Bang→2000_band543_hecheng_yanmo→Ok→Ok→Choose→命名（2000_band543_hecheng_clip)→打开→Ok

表观反射率(反射率、反照率)的计算

表观反射率（反射率、反照率）的计算 第一步、分别计算各个波段每个像元的辐射亮度L 值： L=Gain*DN+Bias 或者 m in m in m in m ax m in m ax )(*L QCAL QCAL QCAL QCAL L L L +---= 式中，QcaL 为某一像元的DN 值，即QCAL=DN 。 QCALmax 为像元可以取的最大值255。QCALmin 为像元可以取的最小值。如果卫星数据来自LPGS(The level 1 product generation system)，则QCAL=1(Landsat-7数据属于此类型)。如果卫星数据来自美国的NLAPS ( National Landsat Archive Production System )，则QCALmin=0 (Ldsat-5的TM 数据属于此类型)。 根据以上情况，对于Landsat-7来说，可以改写为(QCALmin=1)： m in m in m ax )1(*254 L DN L L L +--= 对于Landsat-5来说，可以改写为(QCALmin=0)： m in m in m ax *255 L DN L L L +-= 表1 Iandsa-7 ETM+各个反射波段的Lmax 和Lmin 值 Table1The values of Lmmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-7 ETM+(W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 波段 Band 2000年7月1日之前 2000年7月1日之后 低Gain 高Gain 低Gain 高Gain Lmin Lmax Lmin Lmax Lmin Lmax Lmin Lmax 1 -6.2 297.5 -6.2 194.3 -6.2 293.7 -6.2 191.6 2 -6.0 303.4 -6.0 202.4 -6.4 300.9 -6.4 196.5 3 -4.5 235.5 -4.5 158.6 -5.0 234.4 -5.0 152.9 4 -4.5 235.5 -4.5 157.5 -5.1 241.1 -5.1 157.4 5 -1.0 47.7 -1.0 31.76 -1.0 47.57 -1.0 31.06 7 -0.35 16.6 -0.35 10.932 -0.35 16.54 -0.35 10.8 表2 Landsat-5 TM 各反射波段的Lmax 和Lmin 值 Table 2 The values of Lmax and Lmin for reflecting bands of Landsat-5 TM (W ˙m-2-sr-1˙μm-1) 波段 Band 1984/03/01至2003/05/04 2003/05/04之后 Lmin Lmax Lmin Lmax 1 -1.52 152.10 -1.52 193.0 2 -2.84 296.81 -2.84 365.0 3 -1.17 204.30 -1.17 264.0 4 -1.51 206.20 -1.51 221.0 5 -0.37 27.19 -0.37 30.2

关键带研究进展与未来发展方向

关键带研究进展与未来发展方向 地球关键带（Critical Zone)是陆地生态系统中土壤圈及其与大气圈、生物圈、水圈和岩石圈物质迁移和能量交换的交汇区域，也是维系地球生态系统功能和人类生存的关徤区域，被认为是21世纪基础科学研究的重点区域。关键带研究将在地球系统科学研究中扮演十分重要的角色。关键带控制着土壤的发育、水的质量和流动、化学循环，进而调节能源和矿物资源的形成与发展，而这一切对地表上的生命而言，都非常重要，所以，人类在地球上的可持续发展，必须在各种时间尺度和空间尺度上理解和认识发生在关键带的一系列过程。 1关键带概念的提出与发展 美国研究理事会（NRC) 2001年在出版《地球科学基础研究的机遇》(Basic Research Opportunities in Earth Science) 一书中首次正式提出了关键带(critical zone)的概念，指出关键带是指异质的近地表环境，包括岩石、水、空气和生物的复杂的相互作用，调节着自然生境，决定着维持生命资源的供应。美国科学基金会（NSF) 2005年发布《关键带探索的前沿》（Frontiers 报告，指出关键带包括地球的最外部表面，从植被冠层到地下水的这个区域，是地球物质和生物世界的界面，调节着营养物质到陆地生命形式的转移。Lin等2005年提出，地球关键带界面包括陆地生态系统中土壤圈及其与大气圈、生物圈、水圈和岩石圈进行物质迁移和能景交换的交汇区域，水和土壤是地球关键带的关键组成部分,而且在不同时空尺度上相互

作用。美国特拉平大学的关键带研究中心认为关键带是以界面为特征的，例如，空气一水界面是气体和矿物质交换的地方，根系一土壤界面是微生物促进营养物质交换的地方。NSF在2009年《解决气候难题：研究全球的气候变化影响》（Solving the Puzzle: Researching the Impacts of Climate Change amund the World) M 告中指出，关键带足指森林冠层顶部到未风化岩石基部之间的区域。 地球关键带维持了几乎所有陆地生物的生存。人类生存和社会发展的快速需求促进了人们对这一地表和近地表环境中各种过程的研究和理解。地球关键带是一个固体地球和流体之间的动力界面，受复杂而广泛的物理、化学和生物过程的共同控制。由地球部能量驱动的各种地质与构造运动改变地表环境，由大气和水圈驱动的风化作用控制土壤形成和侵蚀以及地表岩石的化学风化，由重力驱动的流体运动确定了地表地形地貌和地表物质的重新分配，由对养分的需求驱动的生物活动控制了土壤、岩石、大气和水之间的化学循环。因此，对地球关键带的综合研究被地质学家、生物学家、土壤学家和水文学家们认为是最为核心的研究领域之一。研究的核心容有：在不同时间尺度上控制碳及其他物质循环和通量的各种过程；生态系统的营养过程在人类和地质时间尺度上的变化规律；生物地球化学过程控制土壤和水的长期持续性的机理;化学和物理风化的变化影响地球关键带的形式和特征。 2关键带研究进展 NRC 2001年把关键带列为地球科学棊础研究6大机遇之首,涉及