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乌梁素海湿地生态站科学研究概述


从建站至今累计撰写并发表论文110余篇,其中,2016年已公开发表论文14篇,其中SCI收录2篇,EI收录2篇,CSCD收录10篇,申请国家专利3项,出版专著1部;2017年发表论文20篇,其中EI收录2篇,核心18篇;2018年共发表论文3篇,其中SCI论文1篇、 EI论文2篇;2019年共发表论文7篇,其中SCI论文1篇、 EI论文3篇,撰写专著1部;2020年发表论文10篇,其中EI收录2篇,核心8篇。2013年李畅游获得内蒙古自治区科学技术奖、2019年史小红获得内蒙古自治区“321”人才工程和 “草原英才”工程领军人才;2016年顺利完成各项监测指标,并总结汇总编写了《2016年度乌梁素海湖泊生态环境监测数据汇编(上)》、《2016年度乌梁素海湖泊生态环境监测数据汇编(下)》、《2016年度乌梁素海室内试验监测数据汇编》、总排水质数据、八排水质数据、气象数据。

图  数据处理成果

以项目为依托,主要开展了寒旱区湖泊湿地水资源、水环境、水生态演变过程及耦合关系、湖冰环境及污染物多介质迁移转化规律及机理、湖泊湿地生态环境大数据采集融合与分析、寒旱区湖泊生物多样性与水生生态系统稳定性、寒旱区典型湖泊水资源综合保障关键技术及示范、乌梁素海水环境容量分析、乌梁素海近年来水环境治理效果及其变化特征分析、乌梁素海大气沉降规律及对水体营养状态的影响性分析、乌梁素海水环境因子对湖泊水体营养状态的影响特征、乌梁素海水生生物多样性调查分析及健康评估、冰封期乌梁素海光热特性及冰下水体初级生产力研究、基于第一性原理的乌梁素海冰、水介质中重金属迁移特征等科学研究,2011年至今共出版专利9项,专著7本,计算机软件著作权登记证书7本。

图  部分专利与专著

以技术依托单位的科研团队自2003年开始,对乌梁素海湿地开展每月1 次的全面监测,并在冰封期进行采样点加密补充观测,积累了多年连续的全湖水质、底泥、污染源排放、湖泊形态特征、湖内生物、湖泊遥感卫片、水文气象等大量野外调查资料及数据,共积累观测数据达18.5万条、数据量19.6GB,为开展科研、服务教学等奠定基础。尤其同时,积极推进数据库信息化建设,初步建设了“湖泊湿地环境数据综合管理及应用系统”及“基于物联网技术河湖湿地冰情实时监测系统”,进行信息化、自动化的数据采集、存储及传输,并正在研究运用大数据管理技术把不同来源、格式、特点性质的湿地生态系统观测数据有机地集中管理,为湿地生态站提供全面的数据管理及共享服务。

依据对内蒙古乌梁素海湿地生态系统国家定位观测研究站多年的监测数据分析,其成果逐步形成了多项示范推广,规模及效果显著。其中,2019年针对寒旱区湖泊特色修复技术及示范为:中国内蒙古乌梁素海湖泊水质智能监测站示范区。

中国内蒙古乌梁素海湖泊水质智能监测站示范区:示范区包括水环境在线监测体系及数据传输系统。监测指标包括流域气象指标、冰环境指标及水环境指标。

乌梁素海湖泊水质智能监测站示范区。平台中指标主要包括两类:一类是在线监测数据,另一类是人工实验室分析化验数据。将所有的水环境监测数据存储入云平台海量数据库,利用云计算平台及其分布式程序模型进行数据库 HBase 的设计,使监测数据得到统一管理、共享及分析,将最终数据处理结果利用可视化图表等形式进行展示。平台结合了现代数据库技术、网络通讯技术、中间件技术,采用分层、模块化的软件设计理念,将湖泊水质指标实时监控、数据存储、查询分析等功能集于一体。以网络集中管理和网络传输为核心,完成实时数据采集、传输、监控、管理和储存的全过程,为水质预警监测平台等提供有效的数据基础,实现水质安全稳定综合评价功能,并提供软件平台相关的办公、软件和网络系统管理功能,测试系统与软件平台对接功能及嵌入或集成 GIS 地理信息系统等功能。平台展示主要是针对不同用户拥有不同的权限及不同的操作功能。

以生态站为依托,依据对内蒙古乌梁素海湿地生态系统国家定位观测研究站多年的监测数据分析,以及针对行业、地方管理部门开展的政策咨询与建议等,2019年12月为内蒙古自治区水利厅提供《乌梁素海湖泊健康评估报告》、《岱海湖泊健康评估报告》、《呼伦湖湖泊健康评估报告》、《居延海湖泊健康评估报告》4份,构建适合内蒙古自治区湖泊、水库和河流的健康评价指标体系,科学的探讨健康评价的方法,掌握水环境、水资源、水生态状况,对内蒙古自治区河湖的健康状况作出评价,为内蒙古自治区河湖综合治理提供决策依据。2019年12月为内蒙古自治区生态环境厅提供《乌梁素海水生生物多样性保护方案》1份。



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