渤海海域赤潮反演及分布特征分析

发布时间：2020-11-02 14:41

　　 自2000年以来,渤海海域每年都有赤潮发生,这往往使渤海沿海水域受其影响。卫星遥感技术和海洋水色观测卫星图像,己经成功地用于识别和观测赤潮的发生、发展和消亡。然而,由于研究的水体、使用的遥感数据和建模方法都各不相同,因此需针对渤海海域的水体特点建立特定的赤潮反演模型。世界首个地球同步海洋水色成像仪GOCI在监测渤海海域赤潮的分布和短期运动上具有明显的优势。本文利用云覆盖较少的GOC]遥感数据,建立了一个改进型赤潮指数(red tide index)的赤潮反演模型,并且证明了在浑浊水域中描述赤潮的有效性。2014年5月15日、26日和28日的每天8幅RI图像均呈现出赤潮面积先增大后减小的变化,并且使用RI阈值3.8、4和4.2,虽然赤潮面积有所改变,但一天内相对的变化趋势仍基本保持一致。5月15日、26日和28日赤潮区域叶绿素浓度均在11:30达到最大值,但赤潮情况并不与叶绿素浓度呈正比。因此,GOCI可以有效地进行渤海赤潮的短期和长期运动监测。本文利用MODIS光谱反射率数据和渤海海域实测叶绿素a浓度进行了相关分析,选择表达式(B10-B8)/(B13-B8)作为渤海海域赤潮反演的指标,相关系数达到0.7815,呈现显著相关结果。研究发现2000-2015年期间赤潮最大发生面积波动变化特征明显,大面积赤潮和小面积赤潮间隔出现。赤潮的发生期在4-11月,其中5-7月为赤潮的高发季节。渤海赤潮覆盖面积极大值大多在每年6月中旬至7月初出现。渤海重点发生赤潮的海域为渤海湾近岸海域、辽东湾西部的秦皇岛附近海域、营口鲅鱼圈附近海域和莱州湾黄河口近岸海域等,而且大多数发生在近岸沿海海域。其中,2000年以来秦皇岛附近海域赤潮发生频率呈逐年增加趋势,从2009年开始秦皇岛附近海域每年都暴发大规模的抑食金球藻褐潮,这可能与当地的养殖活动密切相关。春末夏初秦皇岛附近海域溶解无机营养物质浓度的降低、含碳氮等有机质浓度的增加以及适宜的海水温度可能是造成褐潮在该海区连年暴发的重要原因。2000年以来渤海海域赤潮大规模爆发主要是由其半封闭型的地理形态导致的水交换不畅和沿岸径流的大量营养物质输入引起的,其中河流输入是陆源污染入海的主要来源。
【学位单位】：天津科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X55
【部分图文】：

潮发生［３８－３９］。总的来说，海洋中浮游生物的种类和数量会随着环境因素的改变而表现??出不同，适宜的环境条件会导致赤潮生物的暴发性生长和增殖，两者之间关系密切，??见图２－１。附近海域环境会提供营养物质和能量满足赤潮生物的生长、发育和繁殖。??同时，赤潮附近海域条件也会在赤潮的生消过程的不同时期制约和限制赤潮生物的生??长、发育和繁殖。??６??

山东半岛北岸的蓬莱角间的连线即为渤海与黄海的分界线。不规则－：角形为其形状特??点，其海域面积约为７．７ｘｌ〇５ｋｍ２，南北长约４８０ｋｍ，东西最宽为３００ｋｍ，北部辽东湾、??西部渤海湾、南部莱州湾、中央浅海盆地和渤海海峡组成了整个渤海海域，如下图２－２??所示。（１）辽东湾，位于渤海北部，面积约为３．６ｘｌ〇５ｋｍ２，南部与中央盆地北部相连。??（２）渤海湾，位于渤海丙部，面积约为１．７５ｘｌ〇５ｌ＜ｍ２，北起河北省乐亭钍大清河１．１，??南到山东省黄河口，东部与中央盆地西部相连。（３）莱州湾，位于渤海南部，面积约??为６９６６ｋｍ２，西起黄河丨：丨，东至龙丨丨的屺姆角，北部々中央盆地南部相通。（４）渤海??中央盆地，作为渤海的主要部分，分别被辽东湾、渤海湾和莱州湾所包闱，东部的边??界即渤海海峡。（５）渤海海峡，中国第．：大海峡，北起辽宁火连老铁山，南至山东烟??台蓬莱

赤潮面积４００ｋｍ２：辽东湾止锚湾海域累计赤潮面积４００ｋｍ２；葫芦岛附近海域累计面??积２５０ｋｍ２；大连温坨岛北部海域累计赤潮面积２１７ｋｍ２：辽东湾东部海域和辽东湾中??部海域累计赤潮面积分别为１１０ｋｍ２、１００ｋｍ２。综上，下图２－４为渤海赤潮空间分布占??比情况。２０００？２０１５年，渤海海域共发生面积超过１００ｋｍ２?（包括ｌＯＯｋｍ２）的赤潮３９??次，累计面积约３６１０８ｋｍ２。其中，超过１０００ｋｍ２的大面积赤潮１２次，累计面积约??２８６７０ｋｍ２，分别占赤潮发生总次数和总面积的７．７％和６８．４％。大面积赤潮主要发生在??渤海湾和秦皇岛附近海域。??１４??
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本文编号：2867176