作者:陆琦 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/2/19 15:11:16
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中科院南京地湖所:捕捉采砂船的踪影

左图显示的湖体中的大量亮斑为湖体船只,右图为洪泽湖采砂船的时空分布

 

洪泽湖是我国第四大淡水湖泊,同时也是南水北调东线工程重要的中转站。但近几年来,湖内非法采砂船迅速膨胀,局势一度失控,严重破坏了湖区的生态环境。为此,2016年8月,江苏省淮安市印发《淮安市洪泽湖禁止采砂长效管理实施意见》,建立洪泽湖全面禁止采砂长效管理机制。

不过,中科院南京地理与湖泊研究所研究员段洪涛近日向《中国科学报》记者表示,他们的研究发现“似乎仍有‘外力’影响着湖水悬浮物的浓度”。这不禁令人发问:洪泽湖的采砂活动真的停止了吗?

采砂船数量逐年上升

段洪涛长期从事湖泊遥感研究。在研究洪泽湖的过程中,他发现2012年湖区悬浮物浓度突然有大幅提升,觉得很奇怪:“自然界都是一个渐变的过程,突变多是由于人类活动造成的。”

殊不知,原来洪泽湖非法采砂成灾。2007年初,洪泽湖老子山镇渔民于淮河两侧发现黄砂资源,从宿迁引进十几条采砂船在老子山附近采砂。因采砂利益较大,采砂船逐步增多并向洪泽湖内发展,到2011年,泗洪、泗阳等多水域也都发现砂源,很快洪泽湖水域的采砂船迅速猛增,进行疯狂采砂。

淮安市水政监察支队相关负责人表示,采砂活动经常流窜,难以捕捉,靠人力来调查洪泽湖采砂船的分布非常困难。

于是,段洪涛带领中科院南京地理与湖泊研究所湖泊环境遥感团队,利用卫星遥感等现代化手段对洪泽湖采砂活动及其生态环境影响进行了深入研究。相关研究成果发表在近期的《环境遥感》期刊上。

他们通过Landsat的影像对洪泽湖区域进行采砂船的识别和监测。研究发现,2012年洪泽湖开始出现大量采砂船,约有112条,主要分布在湖区东北湖湾区和南部淮河口处,而后采砂船的数量逐年上升。

“最多的时候在2015年4月,Landsat影像上观测到761条;同时,采砂区域也扩展到全湖,主要分布在成子湖湾和湖心区等区域,西部湖湾亦有少量的分布。”段洪涛说。

影响湖泊生态环境

非法采砂活动又对洪泽湖的生态造成了怎样的影响呢?

“大型采砂船能够采集大约100米直径范围内的砂层,从而造成周围的水体迅速浑浊,导致悬浮物浓度升高,这是采砂活动带来的最直接的影响。”段洪涛说。

研究表明,2012年以来,洪泽湖全湖范围的平均悬浮物浓度相对于2002-2011年10年的平均悬浮物浓度提高了21.07%。粗略计算,在12.5米常水位下,洪泽湖储水体积约为30.4亿立方米,采砂船对洪泽湖水体相当于每年贡献了150.48亿吨的泥沙。

段洪涛表示,浑浊度的升高会减弱光在水中的传输,限制水体浮游生物和沉水植被的生长,影响初级生产力,进而影响湖泊生态环境,甚至威胁到洪泽湖大坝的安全。

资料显示,2014年,洪泽湖河蚬资源总量为2.8万吨,几乎无可捕资源,湖区300余艘特许河蚬船开捕即处于停产状态;鱼类种数由1981年的84种,下降为2014年江苏省淡水水产研究所调查的49种,且野生土著鱼类种群大量减少,鱼类种群趋于低龄化、小型化。

段洪涛团队选择采砂船分布频率较高的区域进行长时间序列分析,发现洪泽湖北部湖湾和湖心敞水区域的悬浮物浓度均值在2012年后迅速抬升,然而2012年前后洪泽湖的降水和风等气象因子并未发生明显改变。段洪涛认为,这说明人类活动是导致湖体悬浮物浓度上升的“真凶”。

另外,2002-2015年洪泽湖悬浮物浓度的季节统计表明,洪泽湖悬浮物季节特征在2012年前后也发生了变化,2002-2011年悬浮物浓度在夏季最高,春季最低;但2012-2015则转变为秋、冬季高。

“如此看来,在降水和风速等区域气候特征未发生明显改变的情况下,采砂活动不仅改变了洪泽湖悬浮物的年际分布,也改变了其季节分布规律。”段洪涛说。

全面禁采下的“居高不下”

自从政府严厉打击采砂活动,建立洪泽湖全面禁止采砂长效管理机制以来,当地渔民反映:“现在白天已经很少能在洪泽湖上看到采砂船了。”

警方雷霆出击虽起到震慑作用,但当地执法部门有关人士坦言,目前仍有不少非法采砂船在湖区内肆意疯狂采砂。

段洪涛团队的最新研究结果也证实了这一点——卫星影像反演的悬浮物结果显示2016年洪泽湖水体依旧浑浊。

“抛去雨季数据,枯水期的悬浮物浓度仍处于一年中的较高位置,2016年湖体平均悬浮物浓度仍然高于2002-2011年间的平均悬浮物浓度,并且与2002-2011年的月际分布规律也不同。”段洪涛认为,仍旧有“外力”影响着悬浮物的浓度,使其居高不下。

根据目前遥感数据的研究结果,段洪涛判断,采砂活动可能已经转为晚上偷采。对此,他建议,应把采砂船清除出湖区,“不能让他们白天在湖上停泊,晚上偷偷去采砂”。

“实际情况究竟如何,还需要到当地去调查,进一步证实。”段洪涛将带领团队持续关注洪泽湖,“在继续监测悬浮物浓度的基础上,用夜晚灯光数据看看采砂活动是不是变成了昼停夜作。”

 
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2017/2/19 15:48:59 yz842614503
这个研究做的很有意思,多希望出一些开创性的,而不是不断提高精度速度啥的。
2017/2/19 15:39:45 zhigang0312
经济与生态,必须权衡好他们的关系,方能实现人与自然和谐相处。
目前已有2条评论
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