中科院南京地湖所：衛(wèi)星捕捉采砂船的蹤影

湖體中的大量亮斑為湖體船只

  洪澤湖是我國第四大淡水湖泊，同時也是南水北調(diào)東線工程重要的中轉(zhuǎn)站。但近幾年來，湖內(nèi)非法采砂船迅速膨脹，局勢一度失控，嚴(yán)重破壞了湖區(qū)的生態(tài)環(huán)境。為此，2016年8月，江蘇省淮安市印發(fā)《淮安市洪澤湖禁止采砂長效管理實施意見》，建立洪澤湖全面禁止采砂長效管理機制。

  不過，中科院南京地理與湖泊研究所研究員段洪濤近日向記者表示，他們的研究發(fā)現(xiàn)“似乎仍有‘外力’影響著湖水懸浮物的濃度”。這不禁令人發(fā)問：洪澤湖的采砂活動真的停止了嗎？

  采砂船數(shù)量逐年上升

  段洪濤長期從事湖泊遙感研究。在研究洪澤湖的過程中，他發(fā)現(xiàn)2012年湖區(qū)懸浮物濃度突然有大幅提升，覺得很奇怪：“自然界都是一個漸變的過程，突變多是由于人類活動造成的?！?

  殊不知，原來洪澤湖非法采砂成災(zāi)。2007年初，洪澤湖老子山鎮(zhèn)漁民于淮河兩側(cè)發(fā)現(xiàn)黃砂資源，從宿遷引進(jìn)十幾條采砂船在老子山附近采砂。因采砂利益較大，采砂船逐步增多并向洪澤湖內(nèi)發(fā)展，到2011年，泗洪、泗陽等多水域也都發(fā)現(xiàn)砂源，很快洪澤湖水域的采砂船迅速猛增，進(jìn)行瘋狂采砂。

  淮安市水政監(jiān)察支隊相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，采砂活動經(jīng)常流竄，難以捕捉，靠人力來調(diào)查洪澤湖采砂船的分布非常困難。

  于是，段洪濤帶領(lǐng)中科院南京地理與湖泊研究所湖泊環(huán)境遙感團隊，利用衛(wèi)星遙感等現(xiàn)代化手段對洪澤湖采砂活動及其生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行了深入研究。相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《環(huán)境遙感》期刊上。

  他們通過Landsat的影像對洪澤湖區(qū)域進(jìn)行采砂船的識別和監(jiān)測。研究發(fā)現(xiàn)，2012年洪澤湖開始出現(xiàn)大量采砂船，約有112條，主要分布在湖區(qū)東北湖灣區(qū)和南部淮河口處，而后采砂船的數(shù)量逐年上升。

  “最多的時候在2015年4月，Landsat影像上觀測到761條；同時，采砂區(qū)域也擴展到全湖，主要分布在成子湖灣和湖心區(qū)等區(qū)域，西部湖灣亦有少量的分布?！倍魏闈f。

  影響湖泊生態(tài)環(huán)境

  非法采砂活動又對洪澤湖的生態(tài)造成了怎樣的影響呢？

  “大型采砂船能夠采集大約100米直徑范圍內(nèi)的砂層，從而造成周圍的水體迅速渾濁，導(dǎo)致懸浮物濃度升高，這是采砂活動帶來的最直接的影響?！倍魏闈f。

  研究表明，2012年以來，洪澤湖全湖范圍的平均懸浮物濃度相對于2002-2011年10年的平均懸浮物濃度提高了21.07%。粗略計算，在12.5米常水位下，洪澤湖儲水體積約為30.4億立方米，采砂船對洪澤湖水體相當(dāng)于每年貢獻(xiàn)了150.48億噸的泥沙。

  段洪濤表示，渾濁度的升高會減弱光在水中的傳輸，限制水體浮游生物和沉水植被的生長，影響初級生產(chǎn)力，進(jìn)而影響湖泊生態(tài)環(huán)境，甚至威脅到洪澤湖大壩的安全。

  資料顯示，2014年，洪澤湖河蜆資源總量為2.8萬噸，幾乎無可捕資源，湖區(qū)300余艘特許河蜆船開捕即處于停產(chǎn)狀態(tài)；魚類種數(shù)由1981年的84種，下降為2014年江蘇省淡水水產(chǎn)研究所調(diào)查的49種，且野生土著魚類種群大量減少，魚類種群趨于低齡化、小型化。

  段洪濤團隊選擇采砂船分布頻率較高的區(qū)域進(jìn)行長時間序列分析，發(fā)現(xiàn)洪澤湖北部湖灣和湖心敞水區(qū)域的懸浮物濃度均值在2012年后迅速抬升，然而2012年前后洪澤湖的降水和風(fēng)等氣象因子并未發(fā)生明顯改變。段洪濤認(rèn)為，這說明人類活動是導(dǎo)致湖體懸浮物濃度上升的“真兇”。

  另外，2002-2015年洪澤湖懸浮物濃度的季節(jié)統(tǒng)計表明，洪澤湖懸浮物季節(jié)特征在2012年前后也發(fā)生了變化，2002-2011年懸浮物濃度在夏季最高，春季最低；但2012-2015則轉(zhuǎn)變?yōu)榍?、冬季高?

  “如此看來，在降水和風(fēng)速等區(qū)域氣候特征未發(fā)生明顯改變的情況下，采砂活動不僅改變了洪澤湖懸浮物的年際分布，也改變了其季節(jié)分布規(guī)律。”段洪濤說。

  全面禁采下的“居高不下”

  自從政府嚴(yán)厲打擊采砂活動，建立洪澤湖全面禁止采砂長效管理機制以來，當(dāng)?shù)貪O民反映：“現(xiàn)在白天已經(jīng)很少能在洪澤湖上看到采砂船了?！?

  警方雷霆出擊雖起到震懾作用，但當(dāng)?shù)貓?zhí)法部門有關(guān)人士坦言，目前仍有不少非法采砂船在湖區(qū)內(nèi)肆意瘋狂采砂。

  段洪濤團隊的最新研究結(jié)果也證實了這一點——衛(wèi)星影像反演的懸浮物結(jié)果顯示2016年洪澤湖水體依舊渾濁。

  “拋去雨季數(shù)據(jù)，枯水期的懸浮物濃度仍處于一年中的較高位置，2016年湖體平均懸浮物濃度仍然高于2002-2011年間的平均懸浮物濃度，并且與2002-2011年的月際分布規(guī)律也不同?！倍魏闈J(rèn)為，仍舊有“外力”影響著懸浮物的濃度，使其居高不下。

  根據(jù)目前遙感數(shù)據(jù)的研究結(jié)果，段洪濤判斷，采砂活動可能已經(jīng)轉(zhuǎn)為晚上偷采。對此，他建議，應(yīng)把采砂船清除出湖區(qū)，“不能讓他們白天在湖上停泊，晚上偷偷去采砂”。

  “實際情況究竟如何，還需要到當(dāng)?shù)厝フ{(diào)查，進(jìn)一步證實?！倍魏闈龑ьI(lǐng)團隊持續(xù)關(guān)注洪澤湖，“在繼續(xù)監(jiān)測懸浮物濃度的基礎(chǔ)上，用夜晚燈光數(shù)據(jù)看看采砂活動是不是變成了晝停夜作?！?