水体中泥沙对藻类光谱特征位置的影响分析

自然水体叶绿素a浓度的遥感反演中,泥沙的存在影响着反演精度.如何消除这种影响是提高叶绿素a遥感反演精度的关键,而了解泥沙对藻类光谱特征的影响是消除影响的前提.文章在人工控制条件下获取了不同泥沙浓度下藻类光谱曲线,通过分析光谱曲线特征位置的漂移和数值变化,总结泥沙对藻类光谱的影响并提出了消除影响的可能性.     

基于实测光谱的烟台四十里湾水体叶绿素a遥感反演

水体叶绿素a含量是二类水体水色遥感反演的主要参数之一。通过分析烟台近海水体实测反射光谱曲线，选取了特征波段及波段组合，建立了研究区叶绿素a含量遥感反演模型。通过对比不同反演模型可知：三波段模型是烟台近海水体叶绿素a遥感反演的最优模型，决定系数为0?6608，均方根误差（RMSE）为0?59μg／L；其次是归一化荧光高度模型和反射峰面积模型，决定系数分别为0?6213和0?5589，RMSE分别为0?62μg／L和0?67μg／L。     

基于特征选择和机器学习的阳澄湖叶绿素a遥感反演研究

利用2016-2020年Sentinel-2多光谱遥感影像和同步实测叶绿素a浓度数据,提出了一种基于特征选择和机器学习的叶绿素a遥感反演方法,并应用于阳澄湖.结果表明,特征选择方法在反演模型的自变量选取上具有较好的应用效果,基于此建立的随机森林模型在阳澄湖叶绿素a反演上具有较优的验证精度;2016-2020年阳澄湖叶绿...     

基于MODIS的烟台近海水体叶绿素浓度分布

利用实测光谱数据及水体叶绿素浓度数据建立了基于MODIS数据的叶绿素反演模型,并利用MODIS L1B数据对研究区的叶绿素浓度进行了反演。通过分析烟台近海水体叶绿素浓度分布得出,烟台近海水体叶绿素浓度由沿岸向海延伸,叶绿素的浓度逐渐增加;通过不同月份的叶绿素浓度分布状况发现,夏季水体叶绿素浓度含量最高,冬季最低。     

基于MODIS的西藏典型湖泊叶绿素a浓度反演

叶绿素a浓度是反映湖泊富营养化状态的一个重要参数。以MODIS L1B数据为基础，结合叶绿素a浓度实测数据，基于经验分析法实现了西藏典型湖泊叶绿素a浓度反演研究，并探索了西藏典型湖泊2019年春、夏、秋季叶绿素a浓度的时空变化特征。首先，利用叶绿素a浓度实测数据和MODIS L1B影像不同波段的反射率值进行组合试验，选择最佳波段组合建立模型；其次，分别选用2015年、2017年叶绿素a浓度实测值和反演值对模型进行对比验证；最后，利用叶绿素a浓度反演模型对西藏典型湖泊2019年春、夏、秋季叶绿素a浓度的时空变化特征进行分析。结果表明：在空间尺度上，西藏典型湖泊叶绿素a浓度整体上呈现出周围高、中部低的分布特征，且湖岸水体叶绿素a浓度变化较大；在季节尺度上，不同湖泊叶绿素a浓度的季节变化存在较大差异，格仁错和色林错的季节变化幅度较大，纳木错、塔若错和羊卓雍错的季节变化幅度较小。     

2002-2021年渤海叶绿素a浓度变化及环境响应分析

基于2013-2021年渤海遥感反射率和叶绿素a浓度等实测数据,开展了该海域MODIS影像的叶绿素a浓度遥感反演模型研究。选择OC3经典模型形式,采用渤海的实测数据进行拟合分析,获取了适用于渤海的模型局地化参数,通过真实性检验得到叶绿素a浓度的遥感反演结果与实测值的决定系数为0.84,平均相对误差为24.77%,均方根误差为5.56 μg/L,反演精度较佳。利用该算法反演获取了渤海2002-2021年叶绿素a的月度、季度和年度平均浓度,分析了其时空变化特征,同时结合2001-2021年渤海非优良水质比例开展了环境响应分析。分析结果显示:2001-2021年,渤海非优良水质比例与同时期叶绿素a浓度变化趋势基本一致,呈现先变差后变好的倒V形趋势;5年平均的非优良水质比例与叶绿素a浓度变化趋势更直观地反映了2001-2021年渤海整体的水环境变化趋势,与非优良水质比例相比,叶绿素a浓度对渤海水环境的改善响应更快。     

基于环境一号卫星CCD数据的巢湖叶绿素a的动态监测

环境一号卫星CCD数据具有获取周期短、空间分辨率高等特点,能够及时准确地监测叶绿素a的浓度变化和分布,其在内陆湖泊水质遥感监测方面具有良好的应用前景。文章通过星地同步地面实验,建立起巢湖水体的叶绿素a浓度遥感反演模型,利用2009年4月至2010年3月的环境一号卫星CCD数据,分季节对巢湖叶绿素a行动态监测和分析。结果表明,巢湖叶绿素a具有明显的时空分布特征,夏季叶绿素a浓度最高,冬季最低,秋季高于春季;西半湖湖区叶绿素a浓度一般高于东半湖湖区,西北部和中部湖区空间变化比较大,东部湖区变化较小。     

遥感技术在湖泊叶绿素ａ 监测中的应用研究———以太湖为例

水质遥感技术在湖泊水质监测领域内的应用具有十分积极的意义。在总结现有水质遥感反演方法的基础上，选取了遥感指数法和神经网络法两种理论完全不同的反演方法，构建太湖叶绿素a与MODIS影像波段间的函数关系，并从反演能力和反演精度两个角度对上述方法进行了比较研究。结果表明，神经网络模型的非线性特征能够敏感地把握住叶绿素a浓度变化在反射波谱信息上的微小响应，较为成功地反演出叶绿素a与反射光谱信息间的非线性关系。神经网络模型的反演能力和反演精度均优于遥感指数方法，具有较好的应用前景。     

基于Landsat系列卫星分析1985—2015年东平湖叶绿素a浓度变化趋势

基于Landsat-5 TM数据和地面同步水质监测数据发现，近红外波段与红色波段比值与叶绿素a实测浓度存在较高相关性，并以此建立了提取水体表层叶绿素a浓度的遥感信息模型。经验证，该模型用于叶绿素a浓度反演的精度良好，平均相对误差为14.5%。将该模型应用于Landsat卫星系列数据，提取了东平湖1985-2015年每年度丰水期叶绿素a浓度信息，得到共31幅东平湖叶绿素a浓度分布图，并对其进行了时空分析。结果表明：1985-2015年，东平湖叶绿素a平均浓度范围为32.4~81.4 μg/L，空间分布上一般表现为湖周边浅水区高于湖中心深水区，且空间差异变化明显；时间序列上，东平湖叶绿素a浓度表现出一定的波动性，在1987、1988、1992年出现较高值，总体看来，在95%置信水平上秩相关系数为-0.592，浓度呈下降趋势。     

地表水环境遥感监测关键技术与系统

介绍了地表水环境遥感监测的关键技术与系统及其典型应用,其代表性机理模型和应用示范成果主要来自于中国科学院遥感与数字地球研究所的高光谱遥感团队在最近几年中取得的一些研究进展,主要包括建立了基于改进双峰法的水体分布自动化遥感提取方法,实现了简单、高效和高精度的水体提取；提出了大型湖泊长时序水量估算方法,并以青藏高原湖区为例,重建了典型湖泊面积、水位和水量序列；发展了基于“软分类”的典型内陆水体叶绿素a浓度反演方法,构建了基于生物光学模型的高度浑浊水体悬浮物浓度遥感反演半解析方法,提高了反演方法的区域和季节适用性；构建了基于水色指数的大范围湖库营养状态和透明度遥感监测方法,实现了全球大型湖库营养状态遥感监测,以及全国大型湖库透明度遥感监测；在此基础上,开发了地表水环境遥感监测系统,提高了水环境遥感监测效率,促进了卫星遥感在水环境监测中的高精度业务化应用。     

高藻含量水体中BOD_5监测方法探讨

分析了高藻含量水体中BOD5偏高产生的主要原因,是由于藻类光合作用使水中溶解氧大幅增高引起的.并进一步通过实验,验证了对于高藻含量水体中BOD5的监测,采用硫酸铝絮凝沉淀、离心分离后测定,可消除藻类干扰的有效性.     

Monitoring the Trihalomethanes Present in Water After Treatment with Chlorine Under Laboratory Condition

In this work assays involving chlorinated water samples, which were previous spiked with humic substances or algae blue green and following the production of the THMs for 30 days is described. To implement the assays, five portions of 1,000 ml of water were stored in glass bottles. The water samples were treated with solutions containing 2, 3, 4 and 5 mg l⁻¹ chlorine. The samples aliquots (60 ml) were transferred into the glass vials, 10 ml were removed to have a headspace and 100 μl of the 10 mg l⁻¹ pentafluortoluene bromide solution was added to each vial. The extraction step was performed by adding 10 g of Na₂SO₄ followed by 5 ml of n-pentane. The vials were stopped with a TFE-faced septum and sealed with aluminum caps. The generated THMs were determined by gas chromatography with electron capture detector using reference solutions with concentration ranging from 8 to 120 μg l⁻¹ THMs. Three assays were monitored during 30 days and chloroform was the predominant compound found in the water samples, while other species of THMs were not detected. The results showed that when the chlorine concentration was increased in water samples containing algae the concentration of THM varied randomly. Nevertheless, in water samples containing humic substances the increase of the THM concentration presented a relationship with the chlorine concentration. It was also observed that chloroform concentration increased with the elapsed time up to one and six days to water samples spiked with humic substances and algae blue green, respectively and decreased along 30 days. By other hand, assays performed using water samples containing decanted algae material showed that THM was not generated by the chlorine addition.     

藻型湖泊大量藻类衰亡后致嗅物的分析以及水质变化的研究

藻类大量死亡后极易产生致嗅物.我们模拟了藻类的生长死亡过程,观测除藻后水体理化性质和生物性质的改变情况以及致嗅物的成分及浓度,以确定致嗅物质产生的途径.由于藻类死亡后细胞解体,藻类细胞中的氮、磷物质释放到水体中,导致水体的富营养化程度反而升高,而叶绿素-a也呈现下降趋势,整个试验过程后期溶解氧为0,水体产生嗅味物质,可采用吹扫捕集/固相微萃取—气相色谱—质谱法和顶空固相微萃取气质联用法分析致嗅物质.实验证明,当藻型湖泊的藻类被基本去除后,整个水体的初级生产力受到严重的破坏,威胁到水生态系统的安全性,可导致水体进一步恶化.     

南京南湖底泥疏浚后水质演化规律调查

对疏浚后的南京南湖底泥的TP、TN和COD释放规律、补水后的水质状况以及藻类演替规律进行了调查。结果表明,上覆水中TP平均质量浓度基本不随自来水补入量的增加而发生变化,TN和COD质量浓度随自来水补入量的增加而增大;水体中的TP、TN和COD含量总体呈上升趋势;从2005年3月中旬起,出现藻类的大量繁殖,在2005年7月发生水华,藻类优势种由裸藻、隐藻和小环藻演替为裸藻、栅藻和韦斯藻,藻类总量由2005年3月的3.7×106L-1上升到2006年4月的1.5×107L-1。     

地表水体中藻类的生长对pH值及溶解氧含量的影响

论述了水质富营养化后藻类生长对pH值及DO的影响,并对pH的变化给出了定量公式,对水中藻类的生长给出了pH限值。     

三峡库区大宁河回水段水华暴发时空分布特征分析

对三峡库区一级支流大宁河巫山段2004年到2008年常规监测、水华期间加密监测以及单个测点水华垂线24小时监测数据进行了统计、分析及评价。结果发现,该河段水华暴发具有明显的时空分布特征,时间上,全年各月份均有出现,但主要集中在3～6月,占观测频次的79%;24小时内叶绿素a含量在下午16:00～18:00时间段内达到最大值;空间上,总体呈现出离入长江口越近暴发的频次越高,回水河湾较平直河道,宽阔河段较狭窄河段更重的趋势,主要集中在大宁河的开阔河段(小三峡三个峡谷之间及其上、下游开阔河段);24小时内水华垂线分布明显,0.5～5m的叶绿素a含量上层高于下层,水面下30m及以下区域叶绿素a含量变化不显著。     

流动注射在线离子交换预富集—火焰原子吸收法测定环境水样中痕量镍

研究了流动注射在线离子交换预富集与火焰原子吸收光谱法的联用技术，采用了双柱交替正向富集和反向洗脱的在线离子交换流路系统。在采样频率为３０次／ｈ下，灵敏度比普通火焰原子吸收法提高１２倍，应用于环境水样中痕量镍的监测，获得了满意结果。     

Cd2+胁迫下不同浓度N、P对江蓠体内谷胱甘肽的影响

以大型海藻细基江篱繁枝变型(Gracilaria tunuistipitata Var)为实验材料,研究了Cd2+胁迫下,不同N、P条件对江蓠体内谷胱甘肽(GSH)及其衍生物含量的影响.结果表明,Cd2+胁迫条件下,不加入N、P时,藻体内的GSH及其各类衍生物含量均较低,易受金属离子侵入毒害藻体;加入适量的N、P(56...