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太湖流域水环境综合治理总体方案二○○八年四月目录第一章 太湖流域水环境综合治理的重要性和紧迫性 (1)第一节 太湖流域概况 (1)一、自然概况 (1)二、社会经济概况 (2)第二节 水环境状况 (5)一、污染源现状 (5)二、水质状况 (11)第三节 2007年供水危机概况 (18)一、事件发生过程 (18)二、发生供水危机的原因 (19)第四节 近十年太湖治理的成效与经验教训 (20)一、治污措施及成效 (20)二、主要经验 (27)三、主要问题和教训 (29)第五节 综合治理的重要性及紧迫性 (31)一、是贯彻落实科学发展观，转变发展方式的内在要求 (31)二、是坚持以人为本，构建社会主义和谐社会的重要保证 (32)三、是加强生态文明建设，恢复和维系太湖生态系统良性循环的紧迫任务 (32)四、是积极探索新路子，为全国流域水环境综合治理提供经验的现实需要 (33)第二章 指导思想、基本原则和总体目标 (34)第一节 指导思想和基本原则 (34)一、指导思想 (34)二、基本原则 (34)第二节 水环境治理的基本思路 (36)第三节 总体目标 (37)一、水质主要控制指标 (38)二、近期目标 (38)三、远期目标 (39)第三章 保障饮用水安全 (40)第一节 城乡饮用水安全建设 (40)一、水源地建设 (40)二、完善区域供水安全保障体系 (41)三、加快自来水厂深度处理工艺改造 (41)四、建设饮用水安全监测系统和预警体系 (41)第二节 供水危机的防范与应急 (41)一、拉网式排查污染源，采取必要的限排措施 (42)二、开展蓝藻打捞作业 (42)三、适时“引江济太”，扩大水环境容量 (43)四、完善自来水应急处置和净化措施 (43)五、增加水体监测断面和检测频次 (43)六、制定周密的水污染突发事故应急预案 (44)第四章 水环境综合治理的主要任务 (45)第一节 污染物总量控制 (45)一、综合治理区水环境容量（纳污能力） (46)二、综合治理区限制排污总量 (47)三、综合治理区污染物允许排放量 (48)四、建立污染物排放总量考核制度 (49)第二节 调整产业结构与优化产业、城乡布局 (49)一、调整产业结构 (49)二、优化产业空间布局 (52)三、优化城乡布局 (53)第三节 强化工业点源污染治理 (54)一、严格控制工业点源 (54)二、治理船舶污染，提高事故应急能力 (55)第四节 统筹城乡污水和垃圾处理 (55)一、城镇污水处理 (55)二、城乡垃圾处理 (56)三、乡村生活污水处理 (57)第五节 防治农业面源污染 (57)一、绿色农业工程 (58)二、畜禽养殖 (58)三、水产养殖 (58)第六节 加强生态修复及建设 (59)一、湿地保护、恢复与重建 (59)二、岸线治理 (60)三、生态林建设和水生态修复 (60)四、科学清淤 (60)第七节 提高太湖流域水环境容量（纳污能力） (60)一、扩大引江济太工程规模 (61)二、提高出湖过水能力 (61)三、加强“引江济太”调水管理 (61)第八节 节水减排建设 (62)一、倡导农业节水 (62)二、推进工业节水 (62)三、建设节水防污型城镇 (63)第九节 制定严格的标准与制度 (63)一、提高废污水污染物排放标准 (63)二、建立、健全工业企业环保准入制度 (64)三、制定农业面源污染控制标准 (65)第十节 强化科技支撑作用 (65)一、现有科技成果的推广应用 (66)二、关键技术的研究和综合集成 (66)三、重大科学技术问题研究 (66)第十一节 完善监测和执法体系 (66)一、建立健全流域水环境监测体系 (67)二、建立农业面源污染监测体系 (68)三、湿地监测能力建设 (68)四、水环境预警系统建设 (68)五、完善执法体系 (69)第五章 重点治理区项目和工程 (70)第一节 饮用水安全项目 (70)一、水源地改造和水源地保护项目 (70)二、多水源供水和区域应急备用水源建设项目 (71)三、区域联合供水项目 (71)四、自来水深度处理改造项目 (72)第二节 工业点源污染治理项目 (72)一、整治、淘汰落后企业 (72)二、工业污染治理项目 (73)第三节 城镇污水处理及垃圾处置项目 (74)一、改造现有污水处理项目 (74)二、新、扩建污水处理厂 (75)三、建设和完善污水收集管网 (75)四、城镇生活垃圾处置项目 (75)五、村庄污水及垃圾处置项目 (75)第四节 面源污染治理项目 (76)一、种植业治理项目 (76)二、畜禽养殖废弃物处理利用工程 (77)三、水产清洁养殖工程 (78)四、乡村清洁工程 (79)第五节 提高水环境容量（纳污能力）引排工程 (80)一、走马塘拓浚延伸工程和望虞河西岸控制工程 (80)二、太嘉河（太湖—嘉兴）工程 (80)三、新孟河延伸拓浚工程 (81)四、新沟河延伸拓浚工程 (81)五、平湖塘延伸拓浚工程 (81)六、望虞河后续工程 (82)第六节 生态修复项目 (82)一、湿地保护、修复与重建 (82)二、生态保护带建设 (84)三、水体生态修复 (85)四、西太湖综合整治工程 (86)五、东太湖综合整治工程 (86)第七节 河网综合整治 (86)一、环太湖河道整治工程 (86)二、河网清淤 (87)三、船舶污染控制 (88)第八节 节水减排建设项目 (89)一、农业节水重点工程 (89)二、工业节水示范工程 (89)三、城镇生活节水重点工程 (89)第九节 监管体系建设项目 (89)一、国家级站网建设 (90)二、流域水环境监测信息共享平台 (90)三、地方水环境信息共享平台 (92)四、省市区站网和能力建设 (92)五、农业面源污染监测体系建设 (93)六、湿地监测能力建设 (93)第十节 科技支撑研究项目 (93)第六章 一般治理区主要项目和工程 (96)第一节 饮用水安全项目 (96)第二节 点源污染治理项目 (97)第三节 城镇污水处理及垃圾处置项目 (97)一、改造现有污水处理厂 (97)二、新建、扩建污水处理厂 (98)三、建设和完善污水收集管网 (98)四、生活垃圾处理项目 (98)第四节 面源污染治理项目 (99)一、种植业治理项目 (99)二、畜禽养殖废弃物处理利用工程 (99)三、水产清洁养殖工程 (100)四、乡村清洁工程 (100)第五节 提高水环境容量（纳污能力）引排工程 (100)第六节 生态修复项目 (101)一、湿地保护与修复 (101)二、生态林建设 (101)三、湖泊清淤 (101)第七节 河网综合整治项目 (101)第八节 节水减排建设项目 (101)第七章 投资匡算与工程占地 (102)第一节 投资编制依据 (102)第二节 总投资 (103)一、总投资及构成 (103)二、筹资渠道 (103)第三节 重点治理区投资 (107)第四节 一般治理区投资 (109)第五节 治理项目用地 (111)第八章 综合治理效益分析 (112)第一节 环境效果分析 (112)一、生态系统功能增强 (112)二、污染物量削减 (112)三、污染负荷预测与削减能力综合分析 (114)第二节 投资效果分析 (115)一、饮用水安全项目 (115)二、工业污染源治理项目 (116)三、城镇污水处理和垃圾处置项目 (116)四、面源污染治理项目 (116)五、提高水环境容量引排项目 (117)六、生态修复项目 (117)七、河网综合整治项目 (117)八、节水减污项目 (117)九、监管体系建设项目 (117)十、科技支撑研究项目 (118)第三节 社会效益分析 (118)一、保障饮用水安全，有利于维护城乡社会稳定 (118)二、加快产业优化升级，促进节水减污 (118)三、完善城镇治污基础设施，有利于社会经济持续发展 (119)四、加强农村综合治理，有利于推进社会主义新农村建设 (119)五、积累经验，为河湖综合治理起示范作用 (119)六、有利于促进和谐社会发展 (120)第九章 管理体制与保障机制 (121)一、健全管理体制，明确责任分工 (121)二、严格标准体系，完善相关法规 (124)三、提升监管能力，切实强化执法 (124)四、利用价格杠杆，完善收费制度 (125)五、拓宽融资渠道，加大投入力度 (127)六、引入市场手段，创新运营机制 (128)七、加强科技攻关，推广适用技术 (128)八、夯实前期工作，强化项目管理 (129)九、促进公众参与，开展舆论监督 (130)附件：太湖流域水环境综合治理总体方案治理项目汇总前 言太湖流域位于长江三角洲地区腹地，总面积3.69万平方公里，人口密集，经济发达。
第 5 期2023年 10 月NO.5Oct .2023水利信息化Water Resources Informatization0 引言由于近年来全球性的气候异常和东部地区城镇化快速发展，洪水、暴雨、强潮和下垫面剧烈变化的综合影响加剧了平原河网水文条件的复杂多变。
水情是嘉兴市最重要的市情之一[1]，河湖水系承载了嘉兴市防洪、除涝、供水、航运、水生态、水文化、滨水产业等多重功能，是嘉兴长三角一体化高质量发展的重要支撑，独特的平原河网水系也决定了水灾害防御等问题的复杂性、艰巨性和长期性。
水旱灾害频发、水资源短缺、水环境污染和水生态损害等，已成为困扰城市安全、环境治理和区域可持续发展的重要问题。
传统的二维 GIS 只能笼统、粗略、宏观地进行数据分析，在场景表达上单一且抽象，无法满足水利精细化管理的要求[2]。
水系统演化具有很强的不确定性，在科学本质上更具有综合性、协作性和跨学科性，需要使用新工具进行处理分析和洞察理解[3]。
数字孪生的核心是构建仿真模型以实现信息空间和物理空间的无缝集成与实时映射[4]，从而对物理空间对象进行全生命周期的管控，降低复杂系统预测不确定性，规避应急事件带来的风险。
数字孪生水网是实景三维、GIS 、大数据、物联网、云计算、智能传感等新兴技术的融合应用，实景三维 GIS 能够高逼真、高精度还原现实场景，为智慧水利治理提供可视化、直观化、立体化的环境与空间信息，因此用实景三维 GIS 打造智慧水网，具备场景还原更真实、智慧化数字模拟更准确、辅助 AI 风险预警更智能等多种优势，以实时同步、虚实映射、高保真度等特性，为拓展水利科学研究提供了一种新的工具[5]。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》提出“构建智慧水利体系，以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”[6]。
为使江河湖泊更好地造福人民，必须跟上数字时代的步伐，充分利用数字化、网络化、智能化，赋能水利[7]。
太湖流域水环境综合治理总体方案-发展规划司太湖流域水环境综合治理总体方案太湖流域水环境综合治理范围（重点治理区、一般治理区）示意图第一章太湖流域水环境综合治理的重要性和紧迫性第一节太湖流域概况太湖是我国第三大淡水湖，水面面积2338平方公里，太湖流域物华天宝，历史源远流长，文化底蕴深厚，自古以来是国家财赋重地，是著名的江南水乡，被誉为“人间天堂”。
流域面积36895平方公里，是我国经济最发达的地区之一，在全国占有举足轻重的地位。
一、自然概况（一）地形地貌和气象太湖流域西部山丘区面积7338平方公里，中部平原区面积19350平方公里，沿江滨海平原区面积7015平方公里，太湖湖区面积3192平方公里（包括部分湖滨陆地）。
平原区河网交织，水流流速缓慢。
太湖流域属亚热带季风气候区，雨水丰沛，四季分明，夏季炎热。
年平均气温14.9～16.2℃，年日照时数1870～2225小时。
多年平均降水量1177毫米，多年平均水面蒸发量822毫米。
（二）水资源概况太湖流域多年平均水资源总量177.4亿立方米，人均、亩均水资源占有量分别为398立方米和727立方米。
长江多年平均过境水量9334亿立方米，2005年沿长江口门引水量81亿立方米。
（三）湖泊与河流水系太湖流域河网如织，湖泊星罗棋布，水面总面积约5551平方公里，水面面积在0.5平方公里以上的大小湖泊共有189个，湖泊面积40平方公里以上的6个。
主要湖泊特征见表1.1-1。
表1.1-1 太湖流域大中型湖泊形态特征流域内河道总长约12万公里，河网密度每平方公里3.3公里。
出入太湖河流228条，其中主要入湖河流有苕溪、南溪和洮滆等；出湖河流有太浦河、瓜泾港、胥江等；人工调控河道主要有望虞河等。
二、社会经济概况（一）基本情况2005年，太湖流域人口4533万人，人口密度每平方公里1000人左右。
流域内分布有上海、苏州、无锡、常州、镇江、杭州、嘉兴、湖州等8个大城市，城镇化率达73%。
太湖水质监测方案一．监测目的太湖流域位于长江三角洲地区腹地，人口密集，经济发达。
2007年5月底，由于太湖蓝藻暴发等原因，导致无锡市水源地水质污染，严重影响了当地近百万群众的正常生活，引起社会广泛关注。
通过对太湖水质的监测，实时了解水质变化情况，从而科学管理水体。
二．太湖流域概况太湖是我国第三大淡水湖，水面面积2338平方公里，太湖流域文化底蕴深厚，被誉为“人间天堂”。
流域面积36895平方公里，是我国经济最发达的地区之一，在全国占有举足轻重的地位。
流域内河道水系以太湖为中心，分上游水系和下游水系两个部分。
上游主要为西部山丘区独立水系，有苕溪水系、南河水系及洮滆水系等；下游主要为平原河网水系，主要有以黄浦江为主干的东部黄浦江水系（包括吴淞江）、北部沿江水系和南部沿杭州湾水系。
京杭运河穿越流域腹地及下游诸水系，太湖流域境内全长312km，起着水量调节和承转作用，也是流域的重要航道。
（一）自然概况1.地形地貌和气象太湖湖区面积3192平方公里（包括部分湖滨陆地）。
平原区河网交织，水流流速缓慢。
太湖流域属亚热带季风气候区，雨水丰沛，四季分明，夏季炎热。
年平均气温14.9～16.2℃，年日照时数1870～2225小时。
多年平均降水量1177毫米，多年平均水面蒸发量822毫米。
2.水资源概况太湖流域多年平均水资源总量177.4亿立方米，人均、亩均水资源占有量分别为398立方米和727立方米。
长江多年平均过境水量9334亿立方米。
其中太湖的湖泊面积为2425平方公里，水面面积2338.11平方公里，湖泊长度68.55公里，平均宽度34.11公里，平均水深1.89米，总容蓄水量44.30亿立方米。
出入太湖河流228条，其中主要入湖河流有苕溪、南溪和洮滆等；出湖河流有太浦河、瓜泾港、胥江等；人工调控河道主要有望虞河等。
3.太湖湖体水质整体情况根据江苏省环保部门统计数据，2009年，太湖湖体的高锰酸盐指数平均浓度为4.2mg/L，达到Ⅲ类；总磷平均浓度为0.083mg/L，属Ⅳ类；总氮平均浓度为2.64mg/L，劣于Ⅴ类。
http://www.jsbwate Review速览水工业市场年第期承德将投资10亿治污保京津用水安全作为京津重要水源地的河北省承德市将投资10亿元保京津用水安全，计划建设的11个城镇污水处理厂中目前已有3座投入试运行，力争在年内全面完成建设任务。
承德市位于滦、潮河上游，密云水库每年向北京提供的8.05亿立方米水中，来自承德市的占59％。
承德平均每年向天津水源地潘家口水库供水16.3亿立方米，占入库水量的82％。
承德今年规划建设的11座城镇污水处理厂分布均衡，达到每个县区1座的水平。
已投入运行的3座污水处理厂主要集中在市区，日处理能力为8万立方米，消除了污水对市区旱河、武烈河的污染，处理后的水质将达到国家城镇污水处理厂污染物二级排放标准。
另外8座主要污水处理厂日污水处理能力共计34.5万立方米。
承德污水处理工程全部建成运行后，将从根本上控制城市污水对地下水源及下游京津唐水源地的污染。
无锡将启动“卫星一号”对太湖水质进行监测目前正值一年中最适合蓝藻生长的季节，也是太湖水质应急治理关键时期。
环保部门对太湖水质和藻情的预警监测力度已随之升级。
无锡市将通过“卫星一号”对太湖水质进行遥感监测，目前，正处于调试阶段，不久就将投入使用。
这样，无锡市将形成“天地结合”的太湖水质全方位监测体系。
日前，在太湖无锡水域和主要入湖河道，分布着58个水质自动监测站，环保部门可以通过在线监控，了解水质检测数据。
最新检测数据显示，今年太湖无锡水域内蓝藻的密度都保持在每升2000万个以下，贡湖、锡东水厂的取水口蓝藻的密度则降到了每升500万个，比去年同期下降了50%。
为了进一步加大对水质情况的检测，无锡市环保部门将启动卫星遥感监测手段，这样，可以全天候，全方位的对太湖无锡水域和主要入湖河道进行水质监测。
三峡库区已建成50个污水处理厂和32座垃圾处理场截止到目前，重庆三峡库区共建成50个污水处理厂，其中城市30个，小城镇20个，污水处理能力175万吨；建成垃圾处理场32座，包括城市16座，小城镇16座，垃圾处理能力达到7200吨/日。
论太湖流域水污染的综合治理论太湖流域水污染的综合治理一、引言太湖作为中国五大淡水湖泊之一，不仅是江苏省重要的饮用水源，还承载着众多生态系统和渔业资源。
然而，近年来太湖流域水污染问题日益严重，给湖泊生态环境和人民生活带来了巨大威胁。
本文旨在探讨太湖流域水污染的综合治理方法，以期为当地水环境的保护和可持续发展提供借鉴。
二、水污染形势及原因1.水污染形势太湖流域水污染问题主要表现为富营养化、蓝藻暴发和有毒有害物质的超标。
大量污水直排、农药、化肥和工业废水的排放，显著加重了太湖水体的污染程度。
2.水污染原因首先，太湖流域人口众多，各类活动导致的污水直排和农业面源污染成为重要原因。
其次，农业的过度施肥和过度使用农药，使养分和农药超出太湖承载能力，导致其富营养化和蓝藻暴发。
此外，工业生产过程中的废水直接排入太湖，严重污染湖泊水质。
三、综合治理方法1.强化水资源管理加强流域水资源的监测和预警体系建设，采取科学的水资源管理手段，合理调度水资源供应，降低流域水污染风险。
2.加强污水处理推进城乡污水处理厂建设，并提高处理厂的处理能力和处理水质要求。
加强农业面源污染治理，建立科学施肥制度和减少化肥使用。
3.控制工业废水排放严格控制工业废水的排放标准和排放总量，加大对企业的监管力度，鼓励企业进行技术改造和尾水回用。
4.加强环境执法和监管建立严格的环境执法体系，加大对非法排污行为的打击力度。
同时，加强监管，完善环境排污许可制度，对违法行为进行惩处，形成强大的环境保护力量。
5.加强科学研究和技术创新加大太湖流域水环境科学研究的资金投入，培养更多的水环境专业人才，加强技术创新，开发出低成本、高效率的水污染治理技术。
四、治理效果评估治理太湖流域的水污染需要持续的监测和评估工作。
通过对水质指标、蓝藻浓度和有害物质含量的监测，评估综合治理措施的效果，及时调整和改进措施，确保治理工作的顺利进行。
五、结论太湖流域水污染的综合治理需要政府、企业和公众的广泛参与和共同努力。
空天地一体化地质灾害监测体系建设及应用研究
周建伟
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2022(49)11
【摘要】铁路工程区域地质灾害风险将长时间、多形式存在,对区域社会经济发展和重大工程建设构成威胁。
构建全面感知、真实分析、实时控制的地质灾害闭环控制体系,建立基于InSAR“空基大范围监测”+LIDAR“天基区域监测”+物联网传感器“地基点监测”的工程区域边坡、防护工程和大邻构筑物的空天地一体化的自动化监测预警体系。
建立空天地一体化监测预警海量数据处理技术及三维可视化平台,利用WebGL、WebGIS、GPU并行处理和可视化技术,开展灾害海量数据处理与优化技术研究。
研发地质灾害监测预警综合管控可视化平台,实现研究区地形地质等基础信息、倾斜模型等快速调用与展示。
【总页数】4页(P137-140)
【作者】周建伟
【作者单位】川藏铁路有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】P273
【相关文献】
1.森林计测的革命——记空天地一体化森林资源调查监测新技术体系
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流域水质监测预警体系构建
——以淮安市为例4.“天地空一体化”重点流域水质监测预警体系构建——以淮安市为例5.空天地网一体化智慧监测体系在耕地保护执法监管平台中的应用
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太湖流域水环境综合治理总体方案太湖流域水环境综合治理范围（重点治理区、一般治理区）示意图2第一章太湖流域水环境综合治理的重要性和紧迫性第一节太湖流域概况太湖是我国第三大淡水湖，水面面积2338平方公里，太湖流域物华天宝，历史源远流长，文化底蕴深厚，自古以来是国家财赋重地，是著名的江南水乡，被誉为“人间天堂”。
流域面积36895平方公里，是我国经济最发达的地区之一，在全国占有举足轻重的地位。
一、自然概况（一）地形地貌和气象太湖流域西部山丘区面积7338平方公里，中部平原区面积19350平方公里，沿江滨海平原区面积7015平方公里，太湖湖区面积3192平方公里（包括部分湖滨陆地）。
平原区河网交织，水流流速缓慢。
太湖流域属亚热带季风气候区，雨水丰沛，四季分明，夏季炎热。
年平均气温14.9～16.2℃，年日照时数1870～2225小时。
多年平均降水量1177毫米，多年平均水面蒸发量822毫米。
（二）水资源概况太湖流域多年平均水资源总量177.4亿立方米，人均、亩均水资源占有量分别为398立方米和727立方米。
长江多年平均过境水量9334亿立方米，2005年沿长江口门引水量81亿立方米。
（三）湖泊与河流水系太湖流域河网如织，湖泊星罗棋布，水面总面积约5551平方公里，水面面积在0.5平方公里以上的大小湖泊共有189个，湖泊面积40平方公里以上的6个。
主要湖泊特征见表1.1-1。
表1.1-1 太湖流域大中型湖泊形态特征流域内河道总长约12万公里，河网密度每平方公里3.3公里。
出入太湖河流228条，其中主要入湖河流有苕溪、南溪和洮滆等；出湖河流有太浦河、瓜泾港、胥江等；人工调控河道主要有望虞河等。
二、社会经济概况（一）基本情况2005年，太湖流域人口4533万人，人口密度每平方公里1000人左右。
流域内分布有上海、苏州、无锡、常州、镇江、杭州、嘉兴、湖州等8个大城市，城镇化率达73%。
全流域国内生产总值21221亿元，约占全国GDP的11.6%；人均生产总值达4.7万元，是全国平均水平的3.4倍；全流域财政收入6609.1亿元，约占全国的22.1%；单位国土面积经济收益约为全国平均水平的57倍。
太湖流域跨界区域水污染物通量数值模型构建与应用庄巍;王晓;逄勇;李维新【摘要】以太湖全流域河网模型为基础,构建跨界区域套网格水环境数学模型,并利用31个苏浙沪跨界断面实测资料进行率定.提出跨界区域水污染物通量值、通量阈值以及超标通量值的计算方法,采用实时校核及区域叠加技术,形成苏浙沪跨界区域水污染物通量数值计算体系.在集成开发的跨界区域污染物通量监控系统中,初步开展了跨界通量计算的业务化应用.【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】7页(P36-41,50)【关键词】太湖流域;污染物通量;水环境数学模型;河网;系统集成【作者】庄巍;王晓;逄勇;李维新【作者单位】环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042;河海大学环境学院,江苏南京210098;河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京210098;河海大学环境学院,江苏南京210098;河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京210098;环境保护部南京环境科学研究所,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】X830.3太湖流域苏浙沪跨界区域是典型的平原感潮河网地区,河网湖荡密布,水流往复不定,水文水质形势复杂多变,跨省各行政区污染责任界定不清,污染事故和水质考核矛盾突出,单一的水质浓度指标难以完全反映区域水质问题、界定上下游的相互影响。
因此,有必要开展跨界区域水污染通量方面的研究[1-2]。
近年来,太湖流域有关水污染物通量的报道多集中于通过水文基站观测或水文巡测获取流量,并结合同期水质监测数据来进行整编测算分析[3-7]。
这极大地依赖于同步监测点位布设情况,且多以入湖河流与湖体间的污染物通量为讨论主体。
由于感潮河网区流向顺逆不定,如果直接利用已有常规监测站点数据进行通量测算,则监测点位分布、监测频次方面难以满足要求;而开展河网区野外同期水量水质实测,则需要消耗大量的人力物力,难以长期持续开展。
·97·2 3S 关键技术全球定位系统（GPS ）、地理信息系统（GIS ）、遥感（RS ）是目前对地观测系统中空间信息获取、储存管理、更新、分析和应用的3大支持技术，通常称为3S 技术[3]。
GPS 系统可以精确获取生产建设项目侵蚀量的调查、坡度量测工作和图斑的跟踪、补测、补绘和更新工作。
通过DGPS 精确定位，实时测量图斑面积，建立图上面积与实际面积的数学关系，提高遥感图像分类的精度。
而基于RS 技术的土地分类系统具有覆盖面广、宏观性强、快速、多时相等特点，能快速获取所需的空间地理要素（包括地貌、地形、水文、土壤、植被等）。
GIS 是对多种来源的数据综合处理、集成管理、动态存取，作为数据管理的基础平台。
生产建设项目“天地一体化”监督管理系统是空间信息获取、更新、处理和应用系统，包括数据获取和更新体系、数据库体系、网络体系等。
（1）数据获取和更新体系：数据获取包括基础数据和本底数据。
其中，基础数据包括监测区域内遥感影像、无人机或航拍影像的收集；本底数据包括首次开展天地一体化监管工作时收集的已经批复水土保持方案等相关资料。
（2）数据库体系：数据库体系是生产建设项目“天地一体化”监督管理系统的核心，建立数据库是一项非常庞大的工作。
包括卫星数据库集、防治范围数据库集、专题信息数据库集、解译标志数据库集、数据集元数据库等。
建立应用数据库的内容包括：空间数据库、属性数据库、空间数据库和属性数据库的关联等。
（3）网络体系：网络体系是空间数据查询、交换和更新的基本途径。
对获取海量的遥感影像数据处理、传输、分辨和压缩技术的要求也越来越高。
监测图斑的空间数据和属性数据以及其他数据，由于存储容量的限制，在集中存储和管理的基础上，服务端可利用云计算技术提高存取第 4期 总第 218 期2018 年 7 月浙江水利科技Zhejiang Hydrotechnics No . 4 Total No . 218Jul 20183S 技术在生产建设项目水土保持“天地一体化”中的应用李智勇，陈梦雪（杭州定川信息技术有限公司，浙江 杭州 310020）摘 要：近年来，随着我国经济的高速发展，城市化、基础设施建设的快速发展，生产建设活动导致的水土流失日益严重，传统的水土保持监测，由于覆盖范围广，耗费人力、物力，工作时效性也不强。
第４卷第１期 ２０ｌ２年２月 环境监控与预警
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｆｏｒｅｗａｒｎｉｎｇ
环境预警· ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—６７３２．２０１２．０１．００１
太湖流域水环境天地一体化监测体系构建与应用 牛志春，李旭文，张咏，金焰，姜晟 （江苏省环境监测中心，江苏南京２１００３６）
摘 要：为全面提升中国水环境监测预警能力和水平，建立天地一体化监测体系，以太湖流域为研究区域，探索了水环境天 地一体化监测方法，有效地结合地面常规监测与卫星遥感监测技术优势，弥补了现行环境监测体系的不足，为环境污染，生 态变化，灾害监测、预警、评估及应急救助等指挥体系提供参考。 关键词：太湖；天地一体化；监测 中图分类号：Ｘ８７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－６７３２（２０１２）一０１—０００１—０５
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｐａｃｅ－ｇｒｏｕｎｄ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｗａｔｅｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ Ｔａｉｈｕ Ｌａｋｅ
ＮＩＵ Ｚｈｉ—ｃｈｕｎ，ＬＩ Ｘｕ—ｗｅｎ，ＺＨＡＮＧ Ｙｏｎｇ，ＪＩＮ Ｙａｎ，ＪＩＡＮＧ Ｓｈｅｎｇ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２ １ ００３６，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｐｇｒａｄｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｓｐａｃｅ－ｅａｒｔｈ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｓｐａｃｅ—ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗａｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｉｎ Ｔａｉｈｕ ｌａｋｅ ａｒｅａ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｅｆ－ ｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｇｅ，ｔｈｅ ｄｉｓａｓｔｅｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ，ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ，ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ａｉｄ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｍａｄｅ ｕｐ ｔｈｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：Ｔａｉｈｕ ｌａｋｅ；ｓｐａｃｅ—ｇｒｏｕｎｄ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
１ 概述 长期以来，中国水环境监测主要以地面布点采 样监测为主，宏观性、时效性较差，监测成本相对较 高，无法完全满足环境保护发展的需要。而随着卫 星遥感技术的Ｅｔ益成熟，其大范围、全天候、全天时 的优势，为环境监测建立了稳定的数据保障，有效 弥补了地面常规监测费用高，监测站点分散，缺乏 时空连续性，难以全面、及时反映环境质量状况及 其发展趋势的不足，为建立天地一体化的环境保护 技术支撑体系奠定了坚实的基础 ’ ，为完善环境 污染、生态变化以及灾害的监测、预警、评估、应急 救助指挥体系提供了良好的平台。通过多年来水环 境遥感科研人员的不懈努力，卫星遥感技术在水环 境监测领域得到了广泛应用，在水质及富营养化指 标方面也取得了很多的突破，建立了Ｅｔ趋成熟的适 用于中国不同地区湖泊等二类水体的分区、分季节 的，基于经验及半经验、分析机理的遥感反演模型。 随着中国环境一号卫星Ａ星、Ｂ星组网的建 成，其每２ ｄ的重访能力和３０ ｍ ＣＣＤ影像的地面 分辨率将能更加有力地支持对蓝藻水华、湖泛以及 其他时变较快的生态问题的监测预警 。再加上 资源卫星、海洋卫星等国产卫星影像，国外Ｌａｎｄｓａｔ 等对地观测、科学研究、公益性卫星影像资源不断 丰富、互为补充和协同应用，可以预见，对湖泊等水 体中的小尺度、光谱上弱幅（然而较稳定）的特征、 时变快（一般小于１ ｄ，甚至３～５ ｈ）的生态环境现 象的捕捉和持续监控将更加可行，多星遥感数据的 协同监测具有很强的业务化应用潜力 ’ 。笔者 选择水环境问题最为突出的太湖流域作为研究区， 探讨了水环境天地一体化监测体系建立需解决的 问题，天地一体化监测的发展方向及实际应用等， 为环境监测系统全面开展水环境天地一体化监测 提供参考。
收稿日期：２０１１—１１—１５ 基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项项目 （２ＯＯ９ＺＸＯ７５２７—００６—３）。 作者简介：牛志春（１９７７一），女，工程师，硕士，从事环境遥感 监测应用工作。
１一 第４卷第１期 牛志春等．太湖流域水环境天地一体化监测体系构建与应用 ２０１２年２月 ２水环境天地一体化监测体系构建 水环境天地一体化监测体系构建应在现有环 境监测能力的基础上，利用国家及地方太湖流域各 类水环境监测装备、机构队伍资源，充分结合地面 监测和卫星遥感监测优势来开展。国家、省、市、县 四级监测部门密切配合，以星地信息同步采集、传 输和汇集，天地一体化水环境信息快速集成、处理 和分析，监测成果快速输出并展示为基础，以领导 决策为先导，以应急监控为主线，建立一整套完善 的水环境监测预警体系（图１）。。 。 ２．１ 星地同步监测能力建设 太湖流域天地一体化监测体系的建立应充分 整合国家、省、市、县四级监测能力和信息资源。国 家环境监测部门负责监测方案的编制；省级环境监 测部门负责监测任务的组织实施，卫星遥感监测、 监测数据汇总分析及监测报告的编制；市、县环境 监测部门负责卫星过境期间水质同步监测，包括手 工采样监测、水质快速监测、水质自动监测、蓝藻及 湖泛发生情况巡测等，监测数据、信息及时传输到 省级环境监测部门。目前，太湖流域按照“高标
２一 图１太湖流域水环境监测体系构建 第４卷 第１期 牛志春等．太湖流域水环境天地一体化监测体系构建与应用 ２０１２年２月 准、全覆盖、最先进”的目标已建成了水环境自动 监控系统、手工地面监测系统、应急监测系统及遥 感监测系统等，全面覆盖了流域内行政交界断面、 主要人湖河流、送水通道等区域，星地监控预警能 力大幅提升。 水环境自动监控系统包括太湖流域水质自动 监测站网、浮标站网及污染源在线监控等，“十一 五”期间，环保系统共建成水质自动站１９８个。浮 标站１１个，监测项目涉及水质五参数、氨氮、总磷、 总氮、总有机碳、重金属、生物毒性及叶绿素ａ等。 水质手工地面监测系统包括水质手工采样监测和 水质光谱测量，水质手工监测是指在太湖湖体定点 手工采集水质样品，通过实验室分析得出各项监测 指标的浓度值，常规指标包括《地表水环境质量标 准》（ＧＢ ３８３８－－２００２）表１中规定的基本项目２４ 项，加测水位、透明度、总磷、总氮、叶绿素ａ及悬浮 物，监测频次为每月一次。水体光谱测量则是利用 野外光谱辐射仪测量水面光谱辐射率曲线及一些 辅助参数，如风速、风向、ＧＰＳ点位信息等。卫星遥 感监测主要根据不同的卫星遥感数据源及水质特 有的光谱反射特征，利用最佳波段或波段组合，建 立分析模型，对太湖湖体水质、蓝藻发生情况等进 行监测。比较常用的数据源包括高空间分辨率的 美国陆地资源卫星ＴＭ数据、环境一号卫星ＣＣＤ 数据、美国ＳＰＯＴ卫星数据、中巴卫星ＣＢＥＲＳ ＣＣＤ 数据；高时间分辨率的美国ＥＯＳ ＭＯＤＩＳ数据、ＮＯ． ＡＡ数据及美国ＳｅａｗｉＦＳ数据等 。 ２．２信息网络保障体系建设 在太湖流域水环境天地一体化同步监测体系 中，信息快速获取和安全传递至关重要，为此必须 建立完善的信息网络保障体系 ］，及时、准确地 将各类监测数据汇总、分析，对一些敏感的环境问 题进行预测、预警。 天地一体化水环境信息传输主要涉及几个方 面，一是水质自动站及浮标站等自动监测设备产生 的数据，依靠国家、省、市已建成的环境信息传输 ＶＰＮ专网及时汇集、整理。二是地面实测数据、视 频资料、水质光谱数据等则通过３Ｇ无线网络传 输，用于后续数据的分析提取¨ “ 。三是不同分 辨率卫星遥感数据资料的获取，环境一号卫星遥感 数据主要依靠中国资源卫星中心进行数据处理、分 发，处理好的１Ｂ数据再通过ＦＴＰ等方式下载得 到；ＥＯＳ／ＭＯＤＩＳ等卫星遥感数据的接收处理包括 两种方式，一种是通过广播方式接收数据，另外一 种是建立卫星数据直收系统，在卫星过境期间对数 据进行同步接收处理，接收到的数据再通过局域网 传输，提高数据传输速度及安全性。 ２．３监测成果应用体系建设 建立覆盖全流域、内容齐全的各类应用系统， 加大对天地一体化同步监测数据的深度分析、挖 掘，提升监测应用能力，如环境质量监测数据管理 系统、水环境质量综合分析系统、太湖流域海量遥 感数据管理系统及水环境遥感监测系统等 。 在各类应用系统的支撑下，对星地同步监测数 据进行采集、传输、集成分析，通过环境质量监测数 据管理系统整合各类地面手工监测数据、自动监测 数据，并将整理入库的长时间序列数据及时传输给 水环境质量综合分析系统¨ ，利用该系统提取分 析各类水环境信息，编制水质监测日报。在地面数 据处理过程中，利用海量遥感数据管理平台及水环 境遥感监测系统同步处理实时接收到的遥感数据， 通过内置的水质遥感监测模型、蓝藻水华遥感提取 模型、湖泛提取算法等及时输出各类水质可遥感指 标，输出水质遥感监测日报。最后，对遥感监测结 果及地面监测结果进行空间叠加分析，修正各类水 质监测模型，提升遥感监测精度，实现太湖流域全 覆盖、多角度、多手段的实时监测。
３水环境天地一体化监测技术应用 ３．１ 太湖蓝藻天地一体化同步监测 太湖蓝藻天地一体化同步监测包括遥感监测、 地面监测及监测结果对比分析３个方面（图２）。 遥感监测是指利用环境一号或美国ＥＯＳ／ＭＯＤＩＳ 卫星数据实时监测太湖蓝藻发生、分布、演变情况， 利用遥感图像接收系统、处理系统及时制作太湖蓝 藻遥感分布图，并及时输出各类专报及成果图。地 面监测是指在卫星过境期间利用现有太湖监测船 巡测西部沿岸区、梅梁湖、贡湖等蓝藻多发及重点 监测区，监视蓝藻发生及分布，同时利用藻密度监 测仪实时监测藻密度分布情况，数据获取后及时整 理分析。蓝藻监控预警部门根据卫星监测结果、地 面实测结果综合分析蓝藻暴发等级，一旦发生重大 污染事件，及时启动应急响应程序。 ３．２ 太湖湖泛天地一体化同步监测 “太湖湖泛”是一种俗称，目前尚没有统一的 术语，多指藻类在湖泊岸边、人湖河口和湖汉等区
