我国赤潮灾害分布规律与卫星遥感探测模型

发布时间：2020-07-28 19:31

【摘要】：赤潮灾害已成为我国主要海洋灾害之一，对我国海洋经济的发展产生了严重影响。本文在对赤潮灾害类型和强度划分的基础上，系统分析了1933-2001年间赤潮灾害的时空分布规律，指出渤海、长江口外和珠江口东侧海域为我国三大赤潮多发区；讨论了不同类型赤潮灾害的发展趋势。在现场实测和室内培养的基础上，测定了12种不同叶绿素浓度的赤潮和非赤潮藻类水体光谱曲线，采用表征叶绿素荧光高度的两种模型方法，定量分析了SICF峰高(归一化法和基线法)和位置的变化与叶绿素浓度的关系，并提出了表征水体归一化SICF的优化荧光波段，并依据水色卫星荧光基线算法原理，采用藻类水体高光谱反射率曲线模拟了MODIS、MERIS和GLI的荧光波段，对比分析了三者的赤潮探测精度。根据海水温度的赤潮生态学意义，提出了赤潮生消过程中海水温度的变化机制；利用有效积温法则，建立了海水积温预报模型，可预报年内赤潮发生的时间，实现了赤潮灾害的中期预报；同时利用海表温度(SST)卫星遥感探测原理，建立了基于海表温度的赤潮遥感判别模型。在大量现场-卫星同步观测数据的基础上，建立了基于AVHRR的RD-SDD和SDD与浮游植物细胞数关系模型，并通过现场实测的赤潮生消过程资料分析，进一步证明透明度在赤潮遥感识别过程中具有重要作用。 AVHRR是非常实用的赤潮卫星遥感监测数据源，本文在现场同步数据的基础上，建立了叶绿素a归一化法和差值法遥感模型，并建立了赤潮灾情信息遥感模型，可利用AVHRR数据提取出浮游植物细胞数、赤潮分布范围和细胞增殖速率。通过以上研究，初步建立了一套完整的赤潮遥感监测模型体系，根据我国摘要日前的实际情况，完善了赤潮卫星遥感监测的业务化流程，建立了相应的软硬件系统，井应用到例行的业务化监测工作中，实时发布赤潮卫星遥感监测通报，达到了较高的精度。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X55
【图文】：

比例图,类型,赤潮

河口型赤潮的发现次数占总数的30%，海湾型赤潮的发现次数占29%，养殖型赤潮的发现次数占27%沿岸流型和上升流型均各占6%，外海型赤潮最少，只占2%，见图5。沿岸流型6%上升流型外海型6黔2%河口型30%养娘型27%一~~~.~~海湾型29%图5我国赤潮成因类型比例图河口型赤潮的主要发生区域由北向南为辽河口、滦河口、老黄河口、小清河口、长江口、永安溪、欧江、九龙江、珠江口等河口区。其中以长江口、珠江口和辽河口三处河口的发生次数最多。海湾型赤潮的发生区域主要集中在大连湾、渤海湾天津港附近海域、莱州湾、胶州湾、大鹏湾和深圳湾等海域。养殖型赤潮主要发生在辽宁省丹东市鸭绿江口至庄河市青堆子沿岸海域，河北省黄弊市岐口至黄骆港沿岸海域，山东省龙口至蓬莱沿海、烟台四十里铺沿海，浙江省象山港、三门湾，福建省福宁湾、三沙湾、东山沿海，广东省饶平沿海、大亚湾澳头附近海域。沿岸流型赤潮主要发生在辽宁省大连市老铁山水道至蛇岛海域、盖县沿海、葫芦岛市菊花岛附近海域，河北省秦皇岛市沿海、山东省日照沿海、广东省雷州半岛附近海域、海南省东部沿海、詹县附近海域。上升流型赤潮主要发生在浙江沿海，与河口型赤潮和养殖型赤潮一起危害着浙江沿海的海洋经济和生态环境，与二者不同的是，这类赤潮主要发生在浙江省台山列岛一南鹿山列岛一台州列岛一线的东侧海域，离陆地较远，发生的赤潮面积也相对较大，为数百至上千平方公里。外海型赤潮主要发生在南黄海中部海域

辽东湾,位图,反射率,近红外

第6章近岸海域叶绿素与赤潮水体的AVHRR探测个是440rnn附近的蓝光波段，另一个在665lun附近的红光波低了水体中发射的蓝光或红光的数量。在开阔的大洋中，叶绿的影响，Gordon等利用蓝光反射率和绿光反射率的比值，采中的叶绿素浓度。在河口区，像铁氧化物和DOP也吸收蓝光段，这些组份吸收的光比叶绿素和其他相近的色素(如褐色素光可能比蓝光更适合于估算河口区的叶绿素浓度。由于近红外，不管受到水体多么强烈地吸收，近红外波段的光也能被泥沙，近红外反射率可用于浊度变化信息的提取。红外反射率比值可以探测叶绿素。相对近红外反射率而言，叶光反射率，因此近红外波段有效地归一化了这个比值反映的浊浮物浓度而言，叶绿素浓度的增加将降低红光反射率。同样，红光反射率不象叶绿素浓度较低时那样随悬浮物浓度迅速变化，反，近红外反射率表现出相同的变化率。因此，红光与近红外口区叶绿素的浓度，就象大洋中的蓝/绿光比值一样。与数据采集

分布图,叶绿素浓度,渤海,分布图

值分别为0.41(6月l日)、0.28(9月5日)和0.35(9月6日)，17个站位的C21均值为0.49，均方差为0.10133，最小值为0.315，最大值为0.642。以9月5日的图像计算结果为例，见图5在辽河三角洲顶部(双台子河入海口)处的CZI为0.4左右，在入海河流的羽流扩散区内的C21为0.25左右，在河流扩散区的外侧，即靠近辽东湾中部一带海域的CZI为0.35左右，在辽东湾西部即靠近秦皇岛近岸海域的CZI最高达到2.9，另外一个高值区出现在辽东半岛的西南侧一带，也接近3，可推断为赤潮区。模型计算结果表明，叶绿素a浓度为2.22mgrn一

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