解读南水北调中线工程生态环境遥感监测

解读南水北调中线工程生态环境遥感监测
时间：2004-1-30 5:05:00
    不久前，南水北调中线工程生态环境遥感监测课题在长委长江勘测规划设计研究院正式启动。将遥感动态监测技术用于国家级大型调水工程的生态环境监测，在国内尚属首次。
    本课题的目标是，将具有快捷、信息丰富、大尺度特征的遥感技术应用于南水北调中线工程生态环境效应监测中；在工程即将开工之际，根据水源区、供水区在工程建设后的环境关注重点，分别建立各区的生态环境评价指标体系；通过遥感等手段获取工程辐射区的环境现状信息，并结合地面观测数据和水文、地质、气象等基础资料，建立工程辐射区的环境本底；在此基础上，采用动态遥感技术建立中线工程示范区生态环境监测运行系统，为工程建设期和工程建成后一些重要环境指标的监测提供可靠而快捷的手段。
    本课题作为实现上述目标的第一个阶段，选取三个区域作为试验区。根据工程建设前后水资源状况的变化，将南水北调中线工程区及其辐射区划分为三个相对独立的区域：丹江口水库区、汉江中下游地区、工程受水区，在这三个区域各选取一个子区作为试验区，开展如下四个方面的研究内容。
    （一）生态环境遥感评价指标体系的建立
    水库区作为调水工程的水源，最关注的问题是：水库水质、水库岸坡稳定性、库周水土流失。
    汉江中下游地区在调水后将减少22％的径流量，最关注的问题是：河道水质、河床演变等。
    受水区在接受调水后，原来城市挤占的农业及生态用水得以返还，预期地下水位将逐渐抬升，地表水质将逐渐改善，因此关注的重点是：地表水分布、地表水质、地下水位、盐渍化、植被覆盖及长势等。
    根据三个区域关注的问题，初步确定采用遥感监测6个环境因子：地表水水质、水库岸坡稳定性（滑坡及塌岸）、水土流失、水面、盐渍化和植被。
    （二）建立生态环境本底数据库
    在建立生态环境遥感评价指标体系的基础上，通过遥感手段获取上述区域各评价指标的现状信息，并结合已有的基础资料、现场抽样检查，在上述三个试验区建立环境本底数据库。丹江口库区试验点初选在丹江口市境内，汉江中下游区选在潜江附近，受水区选在河南南阳或京石段，各区面积100～500平方千米。
    （三）生态环境遥感动态监测技术研究
    针对拟定的环境评价指标，利用多时相遥感信息开展环境变化检测技术研究，建立生态环境空间变化预测模型和环境发展趋势预测模型，解决如下最关注问题的监测：（1）作为调水工程水源的水库水质、水库岸坡稳定性、库周水土流失；（2）汉江中下游地区的河道水质、河床演变；（3）受水区的地表水分布、地表水质、盐渍化、植被覆盖及长势等。
    （四）生态环境遥感监测运行系统总体方案设计和系统集成
    在建立试验区生态环境本底数据库基础上，进行动态遥感技术和GIS技术建立试验区生态环境监测的示范运行系统总体方案设计和系统集成。为在下阶段开展对整个工程辐射区的生态环境遥感监测打下基础。
    系统的组织结构分为三个层次：服务应用层、处理操作层、基础数据层。服务应用层由不同的服务和应用组成，处理操作层由各种数据处理和数据操作模块组成，基础数据层为由多源数据组成的数据库。
    从信息技术的创新角度来看，该课题将建立的南水北调工程辐射区生态环境遥感评价指标体系，可以为监测水利工程生态环境变化技术的推广奠定基础。同时，将建设具有自主知识产权、反映现时遥感应用水平、面向工程建设生态环境效应动态的业务系统。（《中国水利报》蔡耀军 周长征）