基于GIS、RS的地热水资源开发引起的地表温度效应分析及环境综合评价

论文摘要

资源与环境是人类赖以生存、繁衍和发展的基本条件,资源环境与可持续发展已成为人类共同面临的重大问题。随着石油、煤炭等传统能源逐渐减少,地热水资源将成为未来能源的一个重要组成部分。作为一种可再生、可持续使用的能源,在人们环保意识越来越强烈的今天,地热水资源作为清洁能源也受到越来越多的关注,在全球范围内得到普遍的开发和利用。但是,地热水由于温度高和深循环过程中的水—岩相互作用,一般都含有一些特殊的化学成分,如硫化氢气体、氟,以及铅、砷、汞等重金属。近年来经过国内外专家研究发现地热水资源在开发利用过程若不进行回灌,地热尾水的不合理排放,已经对大气环境、水环境和土壤环境造成损害和污染,进而对人类生存环境造成了危害。关中盆地蕴藏着丰富的地下热水资源。近年来,在关中盆地掀起了开发地下热水资源的高潮,为了保护环境,对地热水资源开发造成的污染状况有进一步的了解,陕西省环保局开展了“关中盆地地热资源开发利用对环境影响评价”项目的研究,对关中盆地地热水资源开发利用对生态环境造成的污染进行调查。长安区东大镇是关中盆地地热水资源开发利用规模最大的地区,开发利用程度较高,但是地热水利用后的随意排放,对环境造成了污染。因此本文以长安区东大镇地热水资源开发区为例来研究地热水资源开发利用对环境的影响。本文以GIS、RS为平台,通过遥感影像和实地调查资料展开研究。利用研究区ETM+遥感影像进行地表温度场反演,以此来研究地热水资源开发对环境造成的热污染;并对研究区的土壤、地下水等进行采样分析,以此来研究地热水资源开发对土壤、地下水造成的污染;选取土壤质量指标、地下水质量指标、温度指标、植被指标,利用综合指数法,对研究区的生态环境质量进行综合评价,为地热水资源的高效开发利用以及生态环境的综合治理提供可靠的科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 1.5 创新点
• 第二章 地表温度反演原理与方法
• 2.1 数据源选择
• 2.1.1 波长的选择
• 2.1.2 传感器选择
• 2.1.3 时相的选择
• 2.2 数据处理
• 2.2.1 数据处理软件的选取
• 2.2.2 遥感影像的导入
• 2.2.3 遥感影像融合
• 2.2.4 数据校正
• 2.3 地表温度反演的原理与方法
• 2.3.1 地表温度反演的原理
• 2.3.2 地表温度反演的方法
• 第三章 基于RS 的地热水资源开发引起的地表温度效应研究
• 3.1 研究区概况
• 3.2 反演参数计算
• 3.2.1 地表比辐射率
• 3.2.2 大气透射率和大气平均作用温度
• 3.3 地表温度反演及其精度
• 3.3.1 地表温度反演
• 3.4 地热水的开发利用对温度场的影响
• 3.4.1 地热水开发对区域地温的影响
• 3.4.2 地热水开发对河流的影响
• 第四章 基于GIS 的环境质量综合评价
• 4.1 数据组织与管理
• 4.1.1 空间数据组织与管理
• 4.1.2 属性数据组织与管理
• 4.2 单因子评价
• 4.2.1 土壤质量评价
• 4.2.2 地下水质量评价
• 4.3 综合评价
• 4.3.1 评价指标的选择原则
• 4.3.2 评价指标体系的建立
• 4.3.3 生态环境评价的方法
• 4.3.4 评价单元的确定
• 4.3.5 指标确定及提取
• 4.3.6 数据的标准化
• 4.3.7 综合指数法权重的确定
• 4.3.8 确定权重
• 4.3.9 环境质量综合评价
• 4.3.10 评价结果
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢