东海上层海洋有机碳储量的遥感估算方法研究

发布时间：2021-10-21 00:15

　　作为海洋碳循环研究的基本参数,溶解有机碳（DOC）与颗粒有机碳（POC）分布及其储量估算具有非常重要的研究意义。以往一些DOC与POC储量的估算研究都是基于实测数据。相比传统测量,遥感监测手段在时间与空间分辨率上拥有明显的优势,结合遥感技术估算海洋有机碳储量将极大促进海洋碳循环研究的发展。陆架边缘海虽然仅占总海洋面积的7%,但是生物活动非常活跃,初级生产力占到整个海洋的25%左右,是海洋碳循环的重点研究区域之一。目前国际上已有的有机碳储量遥感估算思路是基于表层有机碳分布与其垂直分布模型进行估算的。由于DOC与POC为非光学活性的生化参数,难以利用遥感光谱信息直接对其进行反演；而且通常遥感数据只能获取表层信息,要进行上层海洋（如真光层深度）的有机碳储量遥感反演具有非常大的难度,需要海洋生物地球化学及海洋遥感的交叉学科研究。目前国际上已经有一些主要集中于大洋区域的POC储量的遥感估算研究,而DOC储量的遥感估算研究则相对处于空白状态。本文以东海作为边缘海典型区域,研究和建立东海真光层深度的有机碳储量的遥感反演方法。除了东海表层DOC与POC反演机理研究和模型开发以外,为了更准确地估算边缘海... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 海洋碳储量的研究背景和意义
        1.1.1 气候变化与碳循环
        1.1.2 海洋碳循环与有机碳储量
        1.1.3 海洋遥感观测
    1.2 国内外碳储量估算的研究现状
        1.2.1 溶解有机碳(DOC)储量与通量
        1.2.2 颗粒有机碳(POC)储量与通量
        1.2.3 遥感估算有机碳储量
    1.3 本文研究思路及内容
        1.3.1 研究目标与关键问题
        1.3.2 研究思路与内容
第二章 研究区域与数据方法
    2.1 研究区域介绍
    2.2 实测数据与方法
        2.2.1 航次概况
        2.2.2 DOC样品分析
        2.2.3 POC样品分析
        2.2.4 其他样品与数据分析
        2.2.5 实测数据误差分析
    2.3 遥感数据与方法
        2.3.1 有色溶解有机物产品
        2.3.2 颗粒衰减系数产品
        2.3.3 其他遥感数据产品
    2.4 小结
第三章 边缘海有机碳的遥感反演机理
    3.1 引言
    3.2 溶解有机碳(DOC)遥感反演机理
        3.2.1 DOC现有反演方法
        3.2.2 DOC遥感机理分析
    3.3 颗粒有机碳(POC)遥感反演机理
        3.3.1 POC现有反演方法
        3.3.2 POC遥感机理分析
    3.4 小结
第四章 表层有机碳的遥感反演方法
    4.1 引言
    4.2 DOC遥感反演
        4.2.1 CDOM与DOC实测分布
        4.2.2 东海表层DOC遥感反演方法
        4.2.3 DOC遥感反演结果讨论
    4.3 POC遥感反演
        4.3.1 c_p(660)与POC实测分布
        4.3.2 东海POC的遥感反演方法
        4.3.3 POC遥感反演结果讨论
    4.4 小结
第五章 东海有机碳垂直分布模型
    5.1 引言
    5.2 东海水体季节特征
        5.2.1 温盐分布
        5.2.2 叶绿素分布
        5.2.3 真光层分布
    5.3 DOC垂直分布模型
        5.3.1 DOC剖面特征分析
        5.3.2 DOC垂直分布机制分析
        5.3.3 DOC垂直分布模型及参数获取
    5.4 POC垂直分布模型
        5.4.1 c_p(660)剖面特征分析
        5.4.2 其他季节POC垂直分布
        5.4.3 POC垂直分布模型及参数获取
    5.5 小结
第六章 东海有机碳储量的估算
    6.1 引言
    6.2 有机碳储量估算方法
    6.3 有机碳储量遥感估算结果
        6.3.1 DOC储量遥感估算结果
        6.3.2 POC储量遥感估算结果
    6.4 有机碳储量估算验证
        6.4.1 DOC储量验证及分析
        6.4.2 POC储量验证及分析
    6.5 小结
第七章 结论
    7.1 论文工作总结
    7.2 论文创新点
    7.3 展望
参考文献
攻博期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]The satellite reversion of dissolved organic carbon （DOC） based on the analysis of the mixing behavior of DOC and colored dissolved organic matter: the East China Sea as an example[J]. LIU Qiong,PAN Delu,BAI Yan,WU Kai,CHEN Chen-Tung Arthur,SUN Jun,ZHANG Lin.  Acta Oceanologica Sinica. 2013(02)
[2]DOC遥感研究进展——基于全球大河DOC与CDOM保守性特征[J]. 潘德炉,刘琼,白雁.  海洋学报(中文版). 2012(04)
[3]高光谱水体吸收-衰减测量仪（AC-S）数据处理技术[J]. 张翾,陶邦一,何贤强.  光子学报. 2010(S1)
[4]海洋浮游植物溶解有机碳释放研究进展[J]. 刘诚刚,宁修仁,郝锵,乐凤凤.  地球科学进展. 2010(02)
[5]东海典型水体的黄色物质光谱吸收及分布特征[J]. 雷惠,潘德炉,陶邦一,沈亮,康林冲,张汉松.  海洋学报(中文版). 2009(02)
[6]海水光衰减变化与颗粒有机碳估算——以菲律宾海为例[J]. 魏建伟,方习生,石学法,杨刚,李朝新.  海洋科学进展. 2007(04)
[7]海水颗粒有机碳（POC）变化的生物地球化学机制[J]. 张乃星,宋金明,贺志鹏.  生态学报. 2006(07)
[8]黄海、东海颗粒有机碳的分布特征及其影响因子分析[J]. 金海燕,林以安,陈建芳,金明明.  海洋学报(中文版). 2005(05)
[9]基于反射率的太湖典型湖区溶解性有机碳的反演[J]. 张运林,黄群芳,马荣华,陈伟民.  地球科学进展. 2005(07)
[10]利用Sea WiFS反演海水透明度的模式研究[J]. 何贤强,潘德炉,毛志华,朱乾坤.  海洋学报(中文版). 2004(05)



本文编号：3447865