袁濤

摘要：以慶陽(yáng)白153油田建設(shè)區(qū)2010年與2014年遙感SPOT影像，使用Arcgis軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯、分析提取出植被類(lèi)型、土地利用類(lèi)型及侵蝕度等數(shù)據(jù)，以土地各種利用類(lèi)型面積變化率和各個(gè)程度侵蝕面積變化率和土地退化指數(shù)為指標(biāo)來(lái)分析油田建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響。結(jié)果顯示，油田建設(shè)后期土地利用類(lèi)型中林地減少?lài)?yán)重，干旱地增加明顯，亟待采取措施對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；環(huán)境監(jiān)測(cè)；油田；土地退化指數(shù)

1研究現(xiàn)狀和意義

我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，水污染、大氣污染、植被破壞等各種問(wèn)題突出，對(duì)油田建設(shè)的技術(shù)需要改進(jìn)，同時(shí)也要有效監(jiān)測(cè)和控制污染和破壞程度和面積并及時(shí)采取措施進(jìn)行控制。傳統(tǒng)的原地觀測(cè)與受控實(shí)驗(yàn)等研究方法不僅需要耗費(fèi)大量的人力物力資源，且速度緩慢，缺乏時(shí)間序列上的可比性，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)更是難以到達(dá)；因?yàn)槿狈η‘?dāng)?shù)某叨绒D(zhuǎn)換手段，整體研究結(jié)果常常難以令人信服，方法具有一定的局限性。當(dāng)前遙感的應(yīng)用已深入到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、地理、地質(zhì)、海洋、水文、氣象、環(huán)境監(jiān)測(cè)、地球資源勘探、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地管理和軍事偵察等諸多領(lǐng)域，從室內(nèi)測(cè)量到大范圍的陸地、海洋、大氣信息的采集以至全球范圍的環(huán)境變化的監(jiān)測(cè)。

2慶陽(yáng)地理概況及開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

慶陽(yáng)，甘肅省轄市。位于甘肅省最東部，陜甘寧三省區(qū)的交匯處，系黃河中下游黃土高原溝壑區(qū)。國(guó)家級(jí)隴東大型能源化工基地核心區(qū)，石油、天然氣和煤炭蘊(yùn)藏富集，長(zhǎng)慶油田的發(fā)源地。慶陽(yáng)市當(dāng)?shù)靥N(yùn)含石油天然氣資源豐富，是長(zhǎng)慶油田主產(chǎn)區(qū)隴東油田所在地，甘肅最大的原油生產(chǎn)單位，現(xiàn)已探明石油三級(jí)儲(chǔ)量16.2億噸，探明地質(zhì)儲(chǔ)量5.16億噸，占鄂爾多斯盆地油氣資源量三分之一。由于石油分布廣泛，大小油田分布于多個(gè)地區(qū)，油田的建設(shè)、發(fā)展程度不一。慶陽(yáng)的油田建設(shè)給慶陽(yáng)地區(qū)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但油田建設(shè)也帶來(lái)了環(huán)境污染問(wèn)題。

3技術(shù)線(xiàn)路

3.1技術(shù)路線(xiàn)

將前期和后期遙感圖像處理、解譯，分別解譯出土地利用類(lèi)型和侵蝕狀況，用前期與后期解譯結(jié)果對(duì)比，以土地各種利用類(lèi)型面積變化率和各個(gè)程度侵蝕面積變化率和土地退化指數(shù)為指標(biāo)來(lái)分析油田建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響。

3.2變化率

變化率是衡量一種事物的某種特性在一定時(shí)間內(nèi)改變大小，從而了解事物變化規(guī)律和快慢的一種數(shù)學(xué)方法，其基本公式如下：

3.3土地退化指數(shù)

水力侵蝕是造成評(píng)價(jià)區(qū)土地利用退化的主要原因，按《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T 192-2006中的土地退化指數(shù)計(jì)算方法，采用土地退化指數(shù)反映不同區(qū)塊土地退化程度，并以此指標(biāo)間接的反映評(píng)價(jià)區(qū)域的土壤侵蝕狀況。

4遙感圖像解譯

研究使用紅綠藍(lán)三波段的2010年6月空間分辨率為2.5米的SPOT-5衛(wèi)星影像，和2014年6月的空間分辨率為2 5米的SPOT-5衛(wèi)星影像進(jìn)行處理解譯。本次遙感圖像解譯是對(duì)研究區(qū)的土地利用類(lèi)型進(jìn)行提取和分類(lèi)，主要分為林地、干旱地、人工草地、天然草地和居民地五類(lèi)。對(duì)侵蝕區(qū)域的侵蝕程度進(jìn)行提取分類(lèi)，將侵蝕程度分為四個(gè)等級(jí)，輕度侵蝕、中等強(qiáng)度侵蝕、較強(qiáng)強(qiáng)度侵蝕和強(qiáng)度侵蝕。

根據(jù)需要，本次研究做出了白153地區(qū)土地利用分類(lèi)圖，分為前期和后期兩幅（圖4 1）；白153地區(qū)侵蝕度分布圖，分為前期和后期兩幅（圖4.2）。

5數(shù)據(jù)分析

通過(guò)對(duì)遙感圖像的解譯，分類(lèi)出各種用地類(lèi)型和侵蝕程度根據(jù)各類(lèi)土地利用類(lèi)型的面積變化和變化率制表（表5 1）。

根據(jù)表5.1，可以看出后期相對(duì)前期林地、草地面積明顯減少，大量植被被破壞。同時(shí)，干旱地卻有明顯增加。從變化率來(lái)看減少最大的是林地，增加最大的是干旱地。雖然天然草地有稍微的增加，但還是沒(méi)有林地的減少多。

根據(jù)各類(lèi)侵蝕程度的面積變化和變化率按《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》，將中度侵蝕與較強(qiáng)強(qiáng)度侵蝕歸為中度侵蝕一類(lèi)中計(jì)算，并制表（表5.2）。

根據(jù)表5.2可以看出白153地區(qū)土地受到了不同程度的侵蝕，主要由于植被減少同時(shí)雨水的沖刷，對(duì)當(dāng)?shù)赝恋卦斐闪饲治g。增加最大的是輕度侵蝕和強(qiáng)度侵蝕且輕度侵蝕變化率達(dá)到了64.00%、強(qiáng)度侵蝕變化率達(dá)到了27.01%，土地退化指數(shù)由前期的38 0增加到38.3，除了中度侵蝕有一定程度的減少之外，其他程度的侵蝕都表現(xiàn)出大幅度的增加。

6造成影響及建議

油田大量抽采大量的地下水，會(huì)造成地下水位下降、地表下沉、水資源極度匱乏。油田開(kāi)采中殘剩的“落地油”會(huì)影響土壤的通透性，降低土壤的質(zhì)量，阻礙植物根系的呼吸與吸收，引起根系腐爛，影響農(nóng)作物的根系生長(zhǎng)。在建設(shè)初期，道路和廠(chǎng)房建設(shè)應(yīng)盡量減少對(duì)植被的破壞，道路周邊應(yīng)進(jìn)行加固或植樹(shù)保護(hù)土地，廠(chǎng)房建設(shè)要盡量減少對(duì)耕地的占用，造成的污染應(yīng)及時(shí)排除和解決。同時(shí)應(yīng)建立污水處理系統(tǒng)和有害氣體處理系統(tǒng)，對(duì)建設(shè)中排放的污水、氣體進(jìn)行處理減少對(duì)空氣和水體的污染。建設(shè)中，應(yīng)及時(shí)關(guān)注環(huán)境變化，對(duì)出現(xiàn)的污染現(xiàn)行及時(shí)處理，從源頭治理污染。植樹(shù)造林是保護(hù)環(huán)境的重要手段，綠化油田建設(shè)區(qū)是很有必要的。環(huán)境監(jiān)測(cè)引入了遙感技術(shù)使得環(huán)境的監(jiān)測(cè)不再?gòu)?fù)雜繁復(fù)。相信在未來(lái)遙感技術(shù)將會(huì)應(yīng)用于跟多領(lǐng)域，給人們帶來(lái)便利，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。