基于RS的慶陽白153油田建設對環境的影響分析

袁濤

摘要：以慶陽白153油田建設區2010年與2014年遙感SPOT影像，使用Arcgis軟件對遙感影像進行解譯、分析提取出植被類型、土地利用類型及侵蝕度等數據，以土地各種利用類型面積變化率和各個程度侵蝕面積變化率和土地退化指數為指標來分析油田建設對環境的影響。結果顯示，油田建設后期土地利用類型中林地減少嚴重，干旱地增加明顯，亟待采取措施對環境進行保護。

關鍵詞：遙感技術；環境監測；油田；土地退化指數

1研究現狀和意義

我國環境污染問題日益嚴重，水污染、大氣污染、植被破壞等各種問題突出，對油田建設的技術需要改進，同時也要有效監測和控制污染和破壞程度和面積并及時采取措施進行控制。傳統的原地觀測與受控實驗等研究方法不僅需要耗費大量的人力物力資源，且速度緩慢，缺乏時間序列上的可比性，一些偏遠地區更是難以到達；因為缺乏恰當的尺度轉換手段，整體研究結果常常難以令人信服，方法具有一定的局限性。當前遙感的應用已深入到農業、林業、漁業、地理、地質、海洋、水文、氣象、環境監測、地球資源勘探、城鄉規劃、土地管理和軍事偵察等諸多領域，從室內測量到大范圍的陸地、海洋、大氣信息的采集以至全球范圍的環境變化的監測。

2慶陽地理概況及開發現狀

慶陽，甘肅省轄市。位于甘肅省最東部，陜甘寧三省區的交匯處，系黃河中下游黃土高原溝壑區。國家級隴東大型能源化工基地核心區，石油、天然氣和煤炭蘊藏富集，長慶油田的發源地。慶陽市當地蘊含石油天然氣資源豐富，是長慶油田主產區隴東油田所在地，甘肅最大的原油生產單位，現已探明石油三級儲量16.2億噸，探明地質儲量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地區，油田的建設、發展程度不一。慶陽的油田建設給慶陽地區帶來了經濟的快速發展，但油田建設也帶來了環境污染問題。

3技術線路

3.1技術路線

將前期和后期遙感圖像處理、解譯，分別解譯出土地利用類型和侵蝕狀況，用前期與后期解譯結果對比，以土地各種利用類型面積變化率和各個程度侵蝕面積變化率和土地退化指數為指標來分析油田建設對環境的影響。

3.2變化率

變化率是衡量一種事物的某種特性在一定時間內改變大小，從而了解事物變化規律和快慢的一種數學方法，其基本公式如下：

3.3土地退化指數

水力侵蝕是造成評價區土地利用退化的主要原因，按《生態環境狀況評價技術規范（試行）》（HJ/T 192-2006中的土地退化指數計算方法，采用土地退化指數反映不同區塊土地退化程度，并以此指標間接的反映評價區域的土壤侵蝕狀況。

4遙感圖像解譯

研究使用紅綠藍三波段的2010年6月空間分辨率為2.5米的SPOT-5衛星影像，和2014年6月的空間分辨率為2 5米的SPOT-5衛星影像進行處理解譯。本次遙感圖像解譯是對研究區的土地利用類型進行提取和分類，主要分為林地、干旱地、人工草地、天然草地和居民地五類。對侵蝕區域的侵蝕程度進行提取分類，將侵蝕程度分為四個等級，輕度侵蝕、中等強度侵蝕、較強強度侵蝕和強度侵蝕。

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

5數據分析

通過對遙感圖像的解譯，分類出各種用地類型和侵蝕程度根據各類土地利用類型的面積變化和變化率制表（表5 1）。

根據表5.1，可以看出后期相對前期林地、草地面積明顯減少，大量植被被破壞。同時，干旱地卻有明顯增加。從變化率來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，但還是沒有林地的減少多。

根據各類侵蝕程度的面積變化和變化率按《生態環境狀況評價技術規范（試行）》，將中度侵蝕與較強強度侵蝕歸為中度侵蝕一類中計算，并制表（表5.2）。

根據表5.2可以看出白153地區土地受到了不同程度的侵蝕，主要由于植被減少同時雨水的沖刷，對當地土地造成了侵蝕。增加最大的是輕度侵蝕和強度侵蝕且輕度侵蝕變化率達到了64.00%、強度侵蝕變化率達到了27.01%，土地退化指數由前期的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，會造成地下水位下降、地表下沉、水資源極度匱乏。油田開采中殘剩的“落地油”會影響土壤的通透性，降低土壤的質量，阻礙植物根系的呼吸與吸收，引起根系腐爛，影響農作物的根系生長。在建設初期，道路和廠房建設應盡量減少對植被的破壞，道路周邊應進行加固或植樹保護土地，廠房建設要盡量減少對耕地的占用，造成的污染應及時排除和解決。同時應建立污水處理系統和有害氣體處理系統，對建設中排放的污水、氣體進行處理減少對空氣和水體的污染。建設中，應及時關注環境變化，對出現的污染現行及時處理，從源頭治理污染。植樹造林是保護環境的重要手段，綠化油田建設區是很有必要的。環境監測引入了遙感技術使得環境的監測不再復雜繁復。相信在未來遙感技術將會應用于跟多領域，給人們帶來便利，促進社會的發展。