美国宾夕法尼亚州利用gis技术实现河流与采矿和谐

《美国宾夕法尼亚州利用gis技术实现河流与采矿和谐》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、美国宾夕法尼亚州利用GIS技术实现河流与采矿的和谐目前我国正处于高速发展时期，人口膨胀需要开发矿产资源满足人民的物质生活的提高。然而，无序采矿造成的土地利用变化虽然发展了经济，却造成了严重的环境污染，尤其是对水土流失和河流泥沙带来极其不利影响。有些地区的采矿业所形成的废弃物严重污染当地的水质。甚至使有害物质注入当地水系，致使水资源受到污染带毒，既不能饮用，也不能灌溉。在这方面，美国宾夕法尼亚州的作法很值得我们学习。该州利用当今世界上最*近也是最复杂的gis技术，以及其它实时监测技术流域采矿与河流生态健康的双嬴。  1.项目背景  美国宾夕法尼亚州北的萨斯奎汉纳和拉克万纳河（susq

2、uehanna-lackawanna，以下简称萨斯河）上居住着64万人，面积大约1800平方英里。跨越100多个市政行政区域。过去，这里曾经是野生生物茂盛，风景独特的地方。十九世纪一位诗人形容这里是“起伏山峦之中的翡翠”。  然而，不幸的是，从十八世纪九十年代起人们在这里发现了煤矿，于是该地区出现了很多采煤的企业，这些企业成为该地区主导的工业，这些工业通过很多交通工具进行运输，一开始是通过萨斯河，后来通过该州的运河，最后来是通过铁路。当时，这些新兴采煤业一年能完成成千上万吨的煤矿的开采和运输。联邦和居民都获得了巨大利润。由于该事业的发展，该流域的人口、工业速快增加和扩大，并且吸引了

3、来自波兰、德国、意大利和俄罗斯的移民者前来开荒。  然而，好景不长，人们在赚取大把大把钞票的同时，也得到了自然界的惩罚。因为这种无序的采矿业对萨斯河流域环境的影响太大了。它造成该流域的很多的矿坑、小山似的矿渣堆弃物，并且随处可以看到黄色的矿物形成的黑色的含盐很高的污水往河里流淌。不仅如此，更令人不可想象的是，当洪水发生的时候，有很多地下矿井被淹没，造成很多人死于非命。  因此如何在该流域合理采矿，同时又有利于环境保护是当时该流域的最大课题。  美国河流遗产组织在萨斯河流域恢复方面起着重要作用。该组织鼓励社区团体对污水流路作为自然遗产进行整治，而不是仅仅从治污和防洪的角度进行治理。积

4、极促进区域合作，改进公私关系，并且上马了很多新型的经济发展、环境保护和历史文化遗产保护方面的革新措施。该流域又呈现出早期的生机，又回到了十九世纪初诗人所描绘的那种景象。并被美国人描述为“人类眼睛所能停留的世界上最美丽和最富有的一道风景线”。  2.治理措施  2.1流域环保主导方略  由于美国政府对萨斯河流的治理非常重视，该河流被列为美国遗产河流。萨斯河治理的最大特点，是其基于该流域gis（地理信息系统）的基础上模型平台。系统所采取的技术可以说是当今可获得技术中最复杂和最先进的。该项目得到了联邦和州的200万美元的资助,实际耗资800-1200万美元。其地理信息系统数据包括整个萨斯

5、流域的环境、人口、社经、地貌和物理形态、天然资源和其它属性等。对于环境诸要素之间的地域关系进行了准确的描述。例如森林、河流、湿地、野生动物栖息地等。以及其它基础设施，例如公路、城市、建筑物、污水系统等。  该项目具体由该州的国王大学和威尔克斯大学（king'scollegeandwilkesuniversity）联合完成。他们旨在建立一套区域独立并且互助的多目标的地理信息系统。重点是在宾夕法尼亚州的中部和北部萨斯河域进行应用。该工程极方便地促进了流域环境恢复和经济发展。帮助人们制定“聪明增长”的用地规划。基础设施发展计划，项目本身也包括对不熟悉人员进行gis培训和系统应用。研究部门

6、根据以gis为基础的水环境模型分析结果制定流域主导治理方略，以达到美国河流遗产保护的要求。  项目的第一阶段，由河流土地生态学者、环境科学家对所有已经存在的陆地、水文和环境数据进行整合，使它们规范于以gis为基础的流域生态框架。当这些工作完成以后，gis分析功能将有助于确定河流的以下因素：环境数据有缺乏的具体地段；环境污染比较严重和剧烈的地方；人口最稠密的地带；寻找到污染治理的当地的、州的、联邦的、甚至是个人的资源和措施；用于环境清理、生态恢复和污染控制的最经济、最可行的措施等。  项目进行的第二阶段是实施野外监测，该监测将进行跨越流域的陆地、河流和地下水监测，以获得连续数据。这些

7、数据与项目第一阶段的数据合成一体，进入gis模型并最终形成一个流域的综合评估系统。模型生成的评估数据和结果可直接作为环境清整和生态恢复工程的依据，同时也有助于设计一个流域级的防洪措施。  项目的第三阶段仍然是野外环境监测，主要是用于决定环境治理的深度和河流恢复程度的因素的监测，以帮助人们制定最经济、最有效的环保措施。  项目成功以后，有很多市政部门和非盈利性组织利用了这种gis技术的优势，通过这种方式，能够节省大量的开资，因为一个区域规划、经济发展和环境恢复工程一般包