徐健 作品数:14 被引量:86 H指数:6 供职机构: 江西师范大学地理与环境学院鄱阳湖生态环境与资源研究教育部重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江西省自然科学基金 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 自动化与计算机技术 经济管理 农业科学 更多>>
鄱阳湖碟形湖和通江水域有色可溶性有机物(CDOM)的吸收与荧光特性对比研究 2024年 有色可溶性有机物(CDOM)在水生态系统的生物地球化学循环中起着重要的作用.近年来,在全球气候变暖和人类活动的双重影响下,全球大部分湖泊出现了水文隔离现象.然而,水文隔离如何影响大型湖泊CDOM组成变化仍然知之甚少.本研究于2021年在鄱阳湖碟形湖和通江水域采集水样,运用紫外-可见吸收光谱与三维荧光光谱,结合平行因子分析法(PARAFAC)研究CDOM光学特性,揭示鄱阳湖碟形湖和通江水域CDOM组成和来源的差异.结果表明:①碟形湖溶解性有机碳(DOC)浓度以及CDOM在355 nm处的吸收系数〔a(355)〕的平均值均显著高于通江水域(p<0.001),表明受水文隔离影响的碟形湖水体中存在更丰富的有机物.②基于PARAFAC分析得出的类腐殖质荧光组分(C1、C2)和蛋白质荧光组分(C3)最大荧光强度值(Fmax)的平均值均表现为碟形湖高于通江水域;碟形湖和通江水域的类腐殖质组分(C1+C2)占总荧光强度的比例分别为71.96%和59.93%,且通江水域CDOM中蛋白质荧光组分C3的贡献率高于碟形湖.③通过碟形湖和通江水域CDOM特征参数的对比分析,得出碟形湖CDOM相对分子量和腐殖化程度均高于通江水域.研究显示,水文隔离对鄱阳湖CDOM空间分布及组成变化有显著的影响. 简正军 徐健 刘甲庆 胡启武关键词:鄱阳湖 南昌市湖泊水体中不同粒径胶体的三维荧光光谱特征研究 被引量:15 2018年 基于切向流超滤系统及三维荧光光谱(3D-EEM)技术,结合平行因子分析法(PARAFAC)及自组织映射神经网络(SOM),对南昌市典型湖泊水体中不同粒径胶体的荧光物质组分、来源及结构等进行分析.通过PARAFAC解谱发现,各粒径胶体主要由5种荧光组分组成,即类腐殖质组分(C1~C3)及类蛋白质组分(C4~C5).其中,类腐殖质组分主要集中在小分子量(1~10 k Da)胶体中,而类蛋白质组分则主要存在于大分子量(100 k Da^0.45μm)胶体中.同时,利用光谱指数(FI、BIX、HIX、UV254)表征胶体组分来源及其特性,结果表明,大分子量胶体以自生源为主,而小分子量胶体的腐殖化程度及芳香性更高,这与其较高比例的类腐殖质组分有关.经SOM训练,探讨了不同粒径分级胶体在SOM映射图中的分布情况,其结果与PARAFAC所得结果一致,即小分子量胶体及大分子量胶体主要分别映射于SOM的下部和上部,而类蛋白质荧光峰强度占总荧光强度的比例为自右上至左下方向递减.PARAFAC与SOM的有效结合,可为了解水体中的物质组成、掌握胶体在水环境中的环境行为及其与污染物在水体中的归趋作用提供数据支持. 聂明华 刘慧慧 熊小英 晏彩霞 刘冲 徐健关键词:湖泊 模拟降雨条件下鄱阳湖湿地优势植被枯落物淋溶CDOM光谱特征 被引量:2 2023年 有色可溶性有机物(CDOM)作为溶解性有机物的重要光学组分,会影响内陆水体污染物质的迁移和湿地碳循环过程.目前有关长江中下游湖泊CDOM的研究主要集中于湖泊水体CDOM的组成特征分析,针对湖泊湿地不同植被枯落物在降雨淋溶过程中的CDOM输出及其影响机制尚缺乏深入研究.因此,本文选取鄱阳湖湿地3种优势植被(苔草、南荻和芦苇)为研究对象,采用室内模拟降雨淋溶的方法,模拟洲滩植被和土壤在降雨-径流条件下淋溶CDOM的产生迁移过程.同时,利用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)分析鄱阳湖湿地3种优势植被枯落物淋溶CDOM的光谱特征.结果表明:①模拟降雨条件下淋溶CDOM和DOC浓度因不同的土地覆被具有明显差异,淋溶CODM和DOC的浓度表现为苔草>芦苇>南荻.②运用EEMs-PARAFAC方法解析出3种类腐殖质荧光组分和1种类色氨酸荧光组分,并且类腐殖质荧光组分(C1+C2+C3)和类色氨酸荧光组分C4对总荧光强度的贡献率分别为75.44%和24.56%.③芳香性指数(SUVA_(254))、荧光指数(FI)、生物源指数(BIX)和腐殖化指数(HIX)表明,鄱阳湖优势植被枯落物淋溶CDOM腐殖化程度较低,新近自生源特征明显且与微生物作用联系紧密.研究结果可为鄱阳湖湿地CDOM的生物地球化学过程提供基础数据和科学参考. 刘甲庆 王伟 徐健 简正军 胡启武关键词:鄱阳湖湿地 模拟降雨 淋溶 江西省湿地云平台设计与应用研究 2020年 随着江西省湿地保护管理工作的持续推进,湿地信息化应用需求不断扩大,传统的信息系统建设在海量异构湿地资源数据的存储、应用和共享等方面已难以胜任。采用分层架构设计思想研究面向湿地保护管理的云平台的设计与应用,利用大数据技术和混合型数据存储方式构建湿地大数据中心,统一管理湿地资源数据,通过GIS平台和大数据服务平台为应用系统提供统一的数据服务、功能服务和知识服务,从而支撑湿地生态环境监测预警、湿地保护成效评估、野外巡护监管等应用建设,为湿地合理开发利用及保护管理提供决策支持。 蔡志雄 方朝阳 徐健 张倩关键词:湿地管理 大数据 GIS 基于GF-1与实测光谱数据鄱阳湖丰水期总悬浮物浓度反演 被引量:17 2019年 总悬浮物浓度是水质评价的重要参数之一。2015年8月,在鄱阳湖布设33个采样点,通过测量水面光谱和采集水样进行检测,获取水面遥感反射率、总悬浮物浓度和叶绿素a浓度等数据。结合实测水面遥感反射率数据与总悬浮物浓度的相关性分析,建立了单波段、一阶微分和波段比值3种反演模型,并分别进行了精度验证。研究发现,3种反演模型的拟合度(R2)均大于0. 9,其中单波段模型最优,其R2、均方根误差(root mean square error,RMSE)及平均相对误差(mean relative percentage error,MRPE)分别为0. 980 5,3. 78 mg/L和16. 99%。将该单波段模型应用于2015年8月3日的高分一号(GF-1)卫星影像数据,同样得到了较高的反演精度,R2,RMSE和MRPE分别为0. 847 7,12. 23 mg/L和35. 22%。结果表明,鄱阳湖丰水期总悬浮物浓度值总体偏低,平均值为23. 26 mg/L,高值主要集中在鄱阳湖北部通江河道及其以南的中部水域,其余水域分布较为均匀。利用2015年10月24日GF-1影像和准同步观测的21个采样点的总悬浮物浓度数据使用此模型做进一步验证,其反演精度接近于2015年8月影像验证结果,表明该模型能进一步推广应用到鄱阳湖不同时期总悬浮物浓度的反演。通过实测光谱的分析以及在遥感影像上的应用,可以为鄱阳湖总悬浮物浓度的反演以及环境监测提供参考。 高晨 徐健 高丹 王莉莉 王野乔关键词:反演方法 鄱阳湖 江西师范大学人文生态校园虚拟仿真系统 被引量:2 2014年 以江西师范大学人文生态校园虚拟仿真系统为例,提出了以虚拟现实技术和三维仿真技术为核心,基于虚拟仿真平台,综合利用360度全景技术、GIS、多媒体信息和Web网络技术,建立富有人文生态元素的三维虚拟场景的方法。结果表明,这种方法建立的大规模虚拟场景在虚拟逼真度、仿真效果、运行效率和人机交互方面具有很好的优势。这一研究将虚拟仿真技术与人文生态理念相结合,为建设数字校园提供新思路,同时可以推广到园林、山河、湿地景观等虚拟现实应用中。 徐健 方朝阳 高丹 缪理玲关键词:虚拟现实 三维仿真 数字校园 鄱阳湖DOC和CDOM的特性、时空分布及其遥感监测 溶解性有机碳(DOC)是水体中最大的有机碳储库,在碳循环中起到重要作用。内陆河湖水中DOC和具有光衰减作用的有色可溶性有机物(CDOM)具有紧密的联系。DOC和CDOM都是地表水体生物地球化学过程中的活跃因子。本论文围绕... 徐健关键词:生物地球化学过程 文献传递 三维虚拟仿真关键技术和示范应用 虚拟现实是近年来在计算机领域中引起广泛关注的技术。在多维信息空间中建立和谐的人机交互环境是信息时代的发展目标之一,虚拟现实则是实现这一目标的关键。作为虚拟现实的基础,三维虚拟仿真受到越来越多的重视,并得到了广泛的应用,包... 徐健关键词:虚拟现实 三维虚拟仿真 三维建模 基于三维荧光光谱的鄱阳湖湿地水体有色可溶性有机物组成特征和来源 被引量:8 2022年 有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水生生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要的作用.本研究基于2021年4月鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区内3个碟形湖(战备湖、白沙湖和东湖)28个采样点的水样和实测水质参数数据,运用紫外-可见吸收光谱及三维荧光光谱-平行因子分析法(Three-dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopyparallel factor analysis,3DEEMs-PARAFAC)分析了鄱阳湖湿地水体CDOM组成特征及潜在来源.结果表明:①通过对28个激发-发射矩阵光谱进行平行因子分析,得到两种类腐殖质荧光组分C1(λ_(Ex)/λ_(Em)=240,315 nm/403 nm)、C2(λ_(Ex)/λ_(Em)=275,350 nm/476 nm)和一种类色氨酸荧光组分C3(λ_(Ex)/λ_(Em)=230,280 nm/338 nm),并且类腐殖质荧光组分(C1+C2)和类色氨酸荧光组分C3对总荧光强度的贡献率分别为70.13%和29.87%.②鄱阳湖湿地水体CDOM荧光组分C1~C3最大荧光强度(F_(max))的平均值均表现为东湖>战备湖>白沙湖,且3个荧光组分呈正相关(p≤0.001),说明其来源类似.③基于荧光指数(Fluorescence index,FI)、腐殖化指数(Humification index,HIX)、E_(2)/E_(3)(CDOM在波长250 nm和365 nm处的吸收系数(a_(g)(250)与a_(g)(365))的比值)和光谱斜率等特征参数分析,得到鄱阳湖湿地水体CDOM有较强腐殖质特征,以陆源输入为主. 简正军 徐健关键词:三维荧光光谱 “一轴四段七节点”GIS专业人才培养模式探索与实践 2023年 地理信息科学是理论实践并重、综合技术性强的典型交叉学科专业。该文基于教育三维目标理论,提出“一轴四段七节点”的GIS专业人才培养模式,贯彻“以学生为中心,以创新为导向”的一根中心轴线,强调“认知—求证—探究—创新”四个渐进式培养阶段,覆盖“理论教学、实践教学、专业竞赛、学术研究、科研项目、企业实习、毕业设计”七个人才培养关键节点。江西师范大学地理信息科学专业经过十余年的应用实践验证该模式的有效性,通过课程体系、教学模式、考评机制三项改革,学术论文、专业竞赛、科研项目三个驱动,以及导师组队、学生组团、产学研共建三个协同,有效解决人才培养过程中的单声道、源动力和稳定性等问题,明显提升GIS专业建设成效与人才培养质量。 罗津 胡碧松 徐健 钟业喜 谭菊华 林珲 夏宇关键词:地理信息科学