基于GOCI静止水色卫星数据的长江口及邻近海域K d （490）遥感反演及其在机载激光测深预评估中的应用
发布时间：2021-03-20 17:23
长江口水下三角洲地形地貌对于长江口航道安全、生态环境、海岸带工程等均具有重要意义,本次研究拟采用世界上第一颗静止水色卫星GOCI（Geostationary Ocean Color Imager）开展长江口Kd（490）的季节和潮汐变化规律研究,以期为采用机载激光测深提供预评估信息。研究得到结论如下:长江口及邻近海域水体为典型的二类水体,悬浮泥沙含量最高可由杭州湾内几千mg/L迅速降低至10 mg/L以下,因此,分段式的漫衰减系数反演算法适用于研究区域;Kd（490）反演结果表明长江口及邻近海域的Kd（490）值的季节变化特征表现为冬高夏低,春秋居中,长江冲淡水流量和季风是影响其季节变化的主要因素,而在一个潮周期内,Kd（490）值总体表现为低潮期低于高潮期,悬浮泥沙浓度和潮水的潮位是长江口及邻近海域的Kd（490）值的重要影响因素;研究指出,长江口及杭州湾内激光可探测深度约在5～22 m范围内,夏季退潮低潮位最适合激光雷达观测。由此可见,GOCI 8景/d,1景/h的分辨率可...
【文章来源】：海洋技术学报. 2020,39(01)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域遥感影像图
总体来看，每个潮位的Kd(490)最高值均在舟山本岛附近，最高值在（2.8±0.2)m-1，最低值在舟山本岛的南东侧东海海域，最低值基本稳定在（0.10±0.02)m-1。从河口到海，随着离岸距离的增大，基本呈现出先增大再减小的趋势。本文选取的2015年8月2日的8景影像在拍摄时间内处于先涨潮再退潮期间。涨潮期间，长江口和杭州湾的水流方向近于SE-NW；退潮期间，长江口和杭州湾的水流方向近于NW-SE。涨潮期间，长江口及其邻近海域的Kd(490)值总体呈现逐渐增大的变化趋势。退潮期间，长江口及其邻近海域的Kd(490)值总体呈现逐渐减小的变化趋势。
以往有关研究在采用遥感技术分析我国近岸漫衰减系数的季节变化时，常常采用月平均值对漫衰减系数的季节变化特征进行研究，然而，一个潮周期内可造成漫衰减系数的显著变化，因此，采用月平均值无法对研究区域内水动力环境的动荡变化进行精细描述。本次研究选取2015年1月19日、4月21日、8月2日、10月11日各一景共4景GOCI影像，这4景影像的潮位相近，故而可以在相同潮位下研究长江口及其邻近海域的漫衰减系数分布和变化的特征及其影响因素，反演结果如图3所示。如图3所示，结果表明，长江口及其邻近海域Kd(490)值夏季（8月）低于冬季（1月），春季（4月）和秋季（10月）居中，这种变化特征与研究区域内的季节性流量变化密切相关。8月正值夏季，是长江的丰水期，因此长江冲淡水流量很大，长江冲淡水携带着大量悬浮泥沙冲出长江口外，这个流动过程使得夏季水体中悬浮泥沙被稀释导致其含量减小，而冬季长江冲淡水流量减小，同时受季风影响，底部沉积物有可能受到风浪扰动[13-14]，使得冬季水体中悬浮泥沙含量增大，长江口悬浮泥沙含量与冬季相比较低，且相同区域的漫衰减系数Kd(490)值夏季较冬季[10]要小，因此可以认为长江冲淡水流量通过影响长江口及其邻近海域悬浮泥沙含量的季节性变化，进而影响漫衰减系数Kd(490)的季节性变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征[J]. 高永强,高磊,朱礼鑫,李道季. 海洋学报. 2018(03)
[2]运用MODIS遥感数据评测南海北部区域机载激光雷达测深系统参数[J]. 丁凯,李清泉,朱家松,汪驰升,管明雷,崔扬,杨超,徐天. 测绘学报. 2018(02)
[3]适用于多种卫星数据的太湖水体漫衰减系数估算算法[J]. 沈明,段洪涛,曹志刚,薛坤,马荣华. 湖泊科学. 2017(06)
[4]基于GOCI影像的太湖水体漫衰减系数遥感反演[J]. 王珊珊,李云梅,王桥,吕恒. 环境科学. 2015(10)
[5]黄海、东海区域漫衰减系数光谱遥感反演及激光测深性能评估[J]. 李凯,童晓冲,张永生,哈长亮,申二华. 遥感学报. 2015(05)
[6]基于GOCI的近岸高浓度悬浮泥沙遥感反演——以杭州湾及邻近海域为例[J]. 江彬彬,张霄宇,黄大松,杜泳,杨顶田,姚玲玲. 浙江大学学报(理学版). 2015(02)
[7]长江口邻近海域冬季漫衰减系数及其遥感反演[J]. 陈雨,沈芳. 海洋湖沼通报. 2014(04)
[8]大通站输沙量序列多时间尺度变化分析[J]. 匡翠萍,苏平,顾杰,张宇. 泥沙研究. 2013(06)
[9]黄东海及珠江口附近海域水体漫衰减系数反演[J]. 吴婷婷,丘仲锋,何宜军,申辉. 光学学报. 2013(07)
[10]长江河口发育的新阶段、上海城市发展的新空间[J]. 陈吉余,蒋雪中,何青. 中国工程科学. 2013(06)
硕士论文
[1]长江口邻近海域冬季水体漫衰减特性及遥感反演初探[D]. 陈雨.华东师范大学 2014
本文编号：3091373
【文章来源】：海洋技术学报. 2020,39(01)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
研究区域遥感影像图
总体来看，每个潮位的Kd(490)最高值均在舟山本岛附近，最高值在（2.8±0.2)m-1，最低值在舟山本岛的南东侧东海海域，最低值基本稳定在（0.10±0.02)m-1。从河口到海，随着离岸距离的增大，基本呈现出先增大再减小的趋势。本文选取的2015年8月2日的8景影像在拍摄时间内处于先涨潮再退潮期间。涨潮期间，长江口和杭州湾的水流方向近于SE-NW；退潮期间，长江口和杭州湾的水流方向近于NW-SE。涨潮期间，长江口及其邻近海域的Kd(490)值总体呈现逐渐增大的变化趋势。退潮期间，长江口及其邻近海域的Kd(490)值总体呈现逐渐减小的变化趋势。
以往有关研究在采用遥感技术分析我国近岸漫衰减系数的季节变化时，常常采用月平均值对漫衰减系数的季节变化特征进行研究，然而，一个潮周期内可造成漫衰减系数的显著变化，因此，采用月平均值无法对研究区域内水动力环境的动荡变化进行精细描述。本次研究选取2015年1月19日、4月21日、8月2日、10月11日各一景共4景GOCI影像，这4景影像的潮位相近，故而可以在相同潮位下研究长江口及其邻近海域的漫衰减系数分布和变化的特征及其影响因素，反演结果如图3所示。如图3所示，结果表明，长江口及其邻近海域Kd(490)值夏季（8月）低于冬季（1月），春季（4月）和秋季（10月）居中，这种变化特征与研究区域内的季节性流量变化密切相关。8月正值夏季，是长江的丰水期，因此长江冲淡水流量很大，长江冲淡水携带着大量悬浮泥沙冲出长江口外，这个流动过程使得夏季水体中悬浮泥沙被稀释导致其含量减小，而冬季长江冲淡水流量减小，同时受季风影响，底部沉积物有可能受到风浪扰动[13-14]，使得冬季水体中悬浮泥沙含量增大，长江口悬浮泥沙含量与冬季相比较低，且相同区域的漫衰减系数Kd(490)值夏季较冬季[10]要小，因此可以认为长江冲淡水流量通过影响长江口及其邻近海域悬浮泥沙含量的季节性变化，进而影响漫衰减系数Kd(490)的季节性变化。
【参考文献】：
期刊论文
[1]长江口及其邻近海域悬浮颗粒物浓度和粒径的时空变化特征[J]. 高永强,高磊,朱礼鑫,李道季. 海洋学报. 2018(03)
[2]运用MODIS遥感数据评测南海北部区域机载激光雷达测深系统参数[J]. 丁凯,李清泉,朱家松,汪驰升,管明雷,崔扬,杨超,徐天. 测绘学报. 2018(02)
[3]适用于多种卫星数据的太湖水体漫衰减系数估算算法[J]. 沈明,段洪涛,曹志刚,薛坤,马荣华. 湖泊科学. 2017(06)
[4]基于GOCI影像的太湖水体漫衰减系数遥感反演[J]. 王珊珊,李云梅,王桥,吕恒. 环境科学. 2015(10)
[5]黄海、东海区域漫衰减系数光谱遥感反演及激光测深性能评估[J]. 李凯,童晓冲,张永生,哈长亮,申二华. 遥感学报. 2015(05)
[6]基于GOCI的近岸高浓度悬浮泥沙遥感反演——以杭州湾及邻近海域为例[J]. 江彬彬,张霄宇,黄大松,杜泳,杨顶田,姚玲玲. 浙江大学学报(理学版). 2015(02)
[7]长江口邻近海域冬季漫衰减系数及其遥感反演[J]. 陈雨,沈芳. 海洋湖沼通报. 2014(04)
[8]大通站输沙量序列多时间尺度变化分析[J]. 匡翠萍,苏平,顾杰,张宇. 泥沙研究. 2013(06)
[9]黄东海及珠江口附近海域水体漫衰减系数反演[J]. 吴婷婷,丘仲锋,何宜军,申辉. 光学学报. 2013(07)
[10]长江河口发育的新阶段、上海城市发展的新空间[J]. 陈吉余,蒋雪中,何青. 中国工程科学. 2013(06)
硕士论文
[1]长江口邻近海域冬季水体漫衰减特性及遥感反演初探[D]. 陈雨.华东师范大学 2014
本文编号：3091373
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