基于遥感反演的海阳海域悬浮泥沙时空分布特征研究
发布时间：2021-11-03 20:21
选用2004—2017年不同时期的Landsat ETM+/OLI影像,利用2014年海阳核电站附近实测数据建立该区域表层悬浮泥沙质量浓度的多组反演模型,对比分析悬浮泥沙的时空分布特点。结果表明,研究区内悬浮泥沙质量浓度冬季高于夏季,其分布受河流输沙和海洋动力条件的双重影响,丁字河口为悬浮泥沙的重要供应来源。研究区内高质量浓度悬浮泥沙占比在海岸工程施工时期有升高现象。海岸工程建设对邻近海域悬浮泥沙的分布会产生影响,利用遥感技术反演海阳市邻近海域悬浮泥沙质量浓度可以反映人类海岸工程活动的影响。遥感技术监测悬浮泥沙的时空分布特点可以揭示环境的变迁,为众多海岸工程的建设提供数据支持和相关分析。
【文章来源】：海洋科学. 2019,43(03)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
研究区地理位置及采样点分布
58海洋科学/2019年/第43卷/第3期图2冬季不同反演模型对比Fig.2Comparisonofdifferentinversionmodelsinwinter表3研究区卫星数据成像时刻(北京时间)潮汐状况与风向风力Tab.3Research-areasatellitedataimagingmoment(GTM+8)oftidalandwindconditions传感器类型成像时刻/(年-月-日T时:分)潮期潮汐状态风向风力/级ETM+2004-08-19T10:23中潮期退潮东南3ETM+2005-01-10T10:27大潮期涨潮西北3ETM+2005-08-22T10:29大潮期低潮期南2ETM+2006-02-14T10:26大潮期低潮期西南3ETM+2006-09-10T10:26大潮期低潮期北3ETM+2007-02-01T10:25中潮期涨潮中期西北4ETM+2007-07-27T10:28中潮期涨潮中期东南3ETM+2008-01-03T10:21小潮期高潮期西南4ETM+2008-07-29T10:28小潮期涨潮东南3ETM+2009-01-21T10:29小潮期涨潮北3ETM+2009-08-01T10:26小潮期退潮南2ETM+2009-12-23T10:24中潮期退潮西北4ETM+2010-04-30T10:27小潮期涨潮南2ETM+2010-12-10T10:24中潮期退潮西北4ETM+2011-08-23T10:29小潮期退潮东北4ETM+2012-01-04T10:28小潮期涨潮西北5ETM+2012-09-10T10:29小潮期高潮期北3ETM+2012-12-31T10:24中潮期退潮西北4ETM+2013-06-09T10:26大潮期低潮期东南3OLI2014-01-27T10:37小潮期涨潮西南5ETM+2014-07-14T10:29大潮期低潮期西?
62海洋科学/2019年/第43卷/第3期图5各类含沙水体所占图像百分比年际变化Fig.5Annualchangesinthepercentageofallkindsofsandywater上述资料与夏季反演结果的年际变化(2005年冬至2006年夏高质量浓度悬浮泥沙所占百分比增高,2010—2015年夏高质量浓度悬浮泥沙所占百分比增高)相吻合;而在冬季,由于研究区盛行风的影响,悬浮泥沙的扩散范围增大,同期较高含沙水体含量未有显著增加,但中等含沙水体所占百分比均明显增多。冬夏两季多年的对比表明海岸工程施工抛沙疏浚对区域的悬浮泥沙质量浓度的影响是十分显著的。在工程施工结束后,较高含沙水体和中等含沙水体所占各年份对应的反演图像百分比呈现下降趋势,研究区内水体含沙量降低,表明工程未对研究区环境造成持久的影响,海区具有良好的自我调节功能。3讨论本区泥沙的扩散和输运主要受波浪、潮流、风和河流输沙等多种因素的综合影响。以下我们主要通过泥沙供应的影响和海洋动力的影响两大方面进一步讨论研究区的悬浮泥沙质量浓度变化和分布特征。3.1泥沙供应的影响河口附近海域悬浮泥沙质量浓度受河口泥沙输送影响较大,受季节降水变化影响,河口附近海域内夏季悬浮泥沙质量浓度普遍高于冬季。而在本文的研究区中,存在丁字河口且该河口为重要的泥沙供应来源,但本文的研究表明研究区内悬浮泥沙质量浓度夏季明显低于冬季,对此我们展开了分析。据实地观测数据可知,丁字河口湾内水深较浅,有多条河流汇入,湾内泥沙来源以河流输沙等陆源物质为主,一部分泥沙从湾内随退潮流流出进入湾口附近海域。丁字湾内主要为东南-西北向的往复流,浪、流向近岸区传递,在岸滩浅海区和湾口受拦门沙或沙坝的阻挡,波浪破碎,风浪对海底沉积物的再悬浮作用使海水中悬浮体
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Landsat 8珠江口悬浮泥沙四季遥感反演与分析[J]. 栾虹,付东洋,李明杰,曾纪胜,陈启东,奚萌. 海洋环境科学. 2017(06)
[2]基于Landsat-8数据南海近岸悬浮泥沙与叶绿素a浓度定量反演[J]. 孟凡晓,陈圣波,张国亮,范宪创. 世界地质. 2017(02)
[3]Suspended sediment concentration mapping based on the MODIS satellite imagery in the East China inland, estuarine, and coastal waters[J]. 杨宪平,SOKOLETSKY Leonid,魏小岛,沈芳. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2017(01)
[4]基于遥感方法的大风江口悬浮体时空分布及扩散特征研究[J]. 罗亚飞,黄海军,严立文,毕海波,张泽华. 海洋湖沼通报. 2015(03)
[5]基于遥感反演的莱州湾悬沙分布及其沉积动力分析[J]. 刘艳霞,黄海军,杨晓阳. 海洋学报(中文版). 2013(06)
[6]海洋悬浮泥沙二元特征参数MODIS遥感反演模型研究[J]. 王芳,李国胜. 地理研究. 2007(06)
硕士论文
[1]海阳港建设对砂质海岸影响的研究[D]. 张泽华.中国海洋大学 2012
本文编号：3474289
【文章来源】：海洋科学. 2019,43(03)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
研究区地理位置及采样点分布
58海洋科学/2019年/第43卷/第3期图2冬季不同反演模型对比Fig.2Comparisonofdifferentinversionmodelsinwinter表3研究区卫星数据成像时刻(北京时间)潮汐状况与风向风力Tab.3Research-areasatellitedataimagingmoment(GTM+8)oftidalandwindconditions传感器类型成像时刻/(年-月-日T时:分)潮期潮汐状态风向风力/级ETM+2004-08-19T10:23中潮期退潮东南3ETM+2005-01-10T10:27大潮期涨潮西北3ETM+2005-08-22T10:29大潮期低潮期南2ETM+2006-02-14T10:26大潮期低潮期西南3ETM+2006-09-10T10:26大潮期低潮期北3ETM+2007-02-01T10:25中潮期涨潮中期西北4ETM+2007-07-27T10:28中潮期涨潮中期东南3ETM+2008-01-03T10:21小潮期高潮期西南4ETM+2008-07-29T10:28小潮期涨潮东南3ETM+2009-01-21T10:29小潮期涨潮北3ETM+2009-08-01T10:26小潮期退潮南2ETM+2009-12-23T10:24中潮期退潮西北4ETM+2010-04-30T10:27小潮期涨潮南2ETM+2010-12-10T10:24中潮期退潮西北4ETM+2011-08-23T10:29小潮期退潮东北4ETM+2012-01-04T10:28小潮期涨潮西北5ETM+2012-09-10T10:29小潮期高潮期北3ETM+2012-12-31T10:24中潮期退潮西北4ETM+2013-06-09T10:26大潮期低潮期东南3OLI2014-01-27T10:37小潮期涨潮西南5ETM+2014-07-14T10:29大潮期低潮期西?
62海洋科学/2019年/第43卷/第3期图5各类含沙水体所占图像百分比年际变化Fig.5Annualchangesinthepercentageofallkindsofsandywater上述资料与夏季反演结果的年际变化(2005年冬至2006年夏高质量浓度悬浮泥沙所占百分比增高,2010—2015年夏高质量浓度悬浮泥沙所占百分比增高)相吻合;而在冬季,由于研究区盛行风的影响,悬浮泥沙的扩散范围增大,同期较高含沙水体含量未有显著增加,但中等含沙水体所占百分比均明显增多。冬夏两季多年的对比表明海岸工程施工抛沙疏浚对区域的悬浮泥沙质量浓度的影响是十分显著的。在工程施工结束后,较高含沙水体和中等含沙水体所占各年份对应的反演图像百分比呈现下降趋势,研究区内水体含沙量降低,表明工程未对研究区环境造成持久的影响,海区具有良好的自我调节功能。3讨论本区泥沙的扩散和输运主要受波浪、潮流、风和河流输沙等多种因素的综合影响。以下我们主要通过泥沙供应的影响和海洋动力的影响两大方面进一步讨论研究区的悬浮泥沙质量浓度变化和分布特征。3.1泥沙供应的影响河口附近海域悬浮泥沙质量浓度受河口泥沙输送影响较大,受季节降水变化影响,河口附近海域内夏季悬浮泥沙质量浓度普遍高于冬季。而在本文的研究区中,存在丁字河口且该河口为重要的泥沙供应来源,但本文的研究表明研究区内悬浮泥沙质量浓度夏季明显低于冬季,对此我们展开了分析。据实地观测数据可知,丁字河口湾内水深较浅,有多条河流汇入,湾内泥沙来源以河流输沙等陆源物质为主,一部分泥沙从湾内随退潮流流出进入湾口附近海域。丁字湾内主要为东南-西北向的往复流,浪、流向近岸区传递,在岸滩浅海区和湾口受拦门沙或沙坝的阻挡,波浪破碎,风浪对海底沉积物的再悬浮作用使海水中悬浮体
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Landsat 8珠江口悬浮泥沙四季遥感反演与分析[J]. 栾虹,付东洋,李明杰,曾纪胜,陈启东,奚萌. 海洋环境科学. 2017(06)
[2]基于Landsat-8数据南海近岸悬浮泥沙与叶绿素a浓度定量反演[J]. 孟凡晓,陈圣波,张国亮,范宪创. 世界地质. 2017(02)
[3]Suspended sediment concentration mapping based on the MODIS satellite imagery in the East China inland, estuarine, and coastal waters[J]. 杨宪平,SOKOLETSKY Leonid,魏小岛,沈芳. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2017(01)
[4]基于遥感方法的大风江口悬浮体时空分布及扩散特征研究[J]. 罗亚飞,黄海军,严立文,毕海波,张泽华. 海洋湖沼通报. 2015(03)
[5]基于遥感反演的莱州湾悬沙分布及其沉积动力分析[J]. 刘艳霞,黄海军,杨晓阳. 海洋学报(中文版). 2013(06)
[6]海洋悬浮泥沙二元特征参数MODIS遥感反演模型研究[J]. 王芳,李国胜. 地理研究. 2007(06)
硕士论文
[1]海阳港建设对砂质海岸影响的研究[D]. 张泽华.中国海洋大学 2012
本文编号：3474289
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