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長江中下遊湖泊群顆粒物組成遙感取得進展
【发布时间:2019-04-23 】 【 】【打印】【關閉

  水體總懸浮顆粒物(SPM)由無機部分(SPIM)和有機部分共同組成(SPOM)SPM能通過改變水體透明度、水下光場等影響浮遊植物生長,但SPOM有氧/缺氧分解還會降低水環境質量,對水環境監測更具意義。富營養淺水湖泊藻類生長(SPOM)和沈積物再懸浮(SPIM)時空差異促使不同湖泊SPM組成存在顯著差異,但關于SPM組分遙感的研究還未見報道。鑒于此,在中國科學院A類戰略性先導科技專項“地球大數據科學工程”和國家自然科學基金等項目的共同資助下,我所遙感與地理信息室劉東博士在長江中下遊富營養淺水湖泊群顆粒物組成遙感方面取得進展。 

  基于幹濕季長江中下遊湖泊群的生物光學綜合調查數據、氣象數據、流域特征資料和湖泊物理屬性等,研究了不同湖泊顆粒物光吸收特性及來源差異,並構建了面向湖泊群顆粒物組分的遙感算法。長江中下遊湖泊群屬于典型的富營養淺水湖泊,湖泊富營養水平存在區域分布特征,且小型湖泊富營養化更嚴重(1)。湖泊SPM組成時空差異很大,且主要受到人爲富營養化影響;在幹季,浮遊植物貢獻了18.42 ± 18.92%SPIM26.22 ± 19.24%SPOM,濕季(5-10)分別爲30.4 ± 23.41%47.03 ± 18.1%;綜合富營養指數能解釋42.84%的幹季SPOM变异,濕季为54.64%。而且,顆粒物組分SPIMSPOM分別與光學參量非藻顆粒吸收系數和葉綠素吸收系數存在顯著的相關關系,基于此實現了長江中下遊湖泊群顆粒物組分的OLCI/Sentinel-3A數據遙感反演(2)。以湖泊群爲單位的顆粒物組分遙感研究,對長江中下遊湖泊的實時監測和水環境管理具有重要意義。相關成果發表在環境領域權威期刊Science of The Total Environment(Liu et al., 2019, 667: 112-123) 

  全文鏈接:

  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969719308733 

  http://www.rslakes.com/success.asp 

 

  1. 長江中下遊湖泊幹濕季富營養級別:(a) 幹季;(b) 濕季。(c-d) 幹濕季湖泊富營養級別與湖泊水面面積關系

 

  2. 長江中下遊湖泊群的SPM組分遙感。(a) 遥感流程圖。由OLCI/Sentinel-3A衛星遙感數據反演的不同湖泊 (b) SPIM(c) SPOM

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