基于国产“风云三号”卫星MERSI的太湖蓝藻水华监测业务化应用

使用无锡市环境监测中心站环境遥感综合处理系统,对2017年7—11月FY-3/MERSI影像数据进行蓝藻水华提取分析,并通过当日与国外MODIS、VIIRS影像数据的蓝藻水华提取结果进行协同比对,验证FY-3/MERSI影像在蓝藻水华预警监测业务化应用的前景。结果表明,3种数据源均能实现蓝藻水华空间分布的业务化运行;由于卫星过境时间的不同,可综合利用这3种数据源观测太湖蓝藻水华在一天中的动态变化,分析蓝藻水华的发生规律。     

便携式气相色谱/质谱联用快速测定固定污染源废气中的挥发性卤代烃研究

建立了便携式GC-MS快速测定固定污染源废气中挥发性卤代烃方法,26种卤代烃内标定量工作曲线的相关系数r≥0.985,线性关系良好;精密度好,相对标准偏差2.33%～18.1%;准确度高,加标回收率为101%～134%;方法检出限为0.002 ppm～0.016 ppm.在实际现场监测固定污染源中挥发性卤代烃时,使用便携式GC-MS的速查(Survey)功能初步判断样品浓度,确定稀释倍数,并验证了气袋和玻璃注射器采样对挥发性卤代烃测定结果无显著性差异.     

太湖底泥表层中重金属污染评价

湖泊表层底泥是水体重金属污染物的重要宿体,随着太湖流域各城市的发展,排入太湖的重金属污染物不断增加,并在底泥中持续淤积。通过2014年至2015年对太湖底泥中砷、汞、铬、铅、镉、铜、锌含量的调查,初步评价了太湖底泥中重金属的污染和风险水平。     

无锡市水源地致嗅物质调查及原因分析

运用吹扫捕集及固相微萃取前处理方法,采用气相色谱-质谱法建立无锡水源地中致嗅物质谱库,调查分析了2009年无锡市饮用水水源地水体中致嗅物质的组成和浓度水平,并对饮用水源地水中致嗅物质进行成因分析.     

浅析无锡市空气质量变化原因

2013年度雾霾天气频发,冬季尤为严重,其污染物的积聚作用是导致包括无锡市在内的江苏省各城市环境空气质量大幅变差的主要原因。在此基础上,无锡市降水量有明显减少,且降水月度分布不均匀,在雾霾最严重的1月、11月和12月降水量和降水次数同比大幅下降,对空气质量造成雪上加霜的影响。本文对此现象展开分析调查。     

湖泊富营养化状态的地面高光谱遥感评价

分别于2004-06和2004-08在太湖的21个固定监测站点进行原位水质取样分析和波谱实测,进而利用地面实测高光谱数据评价太湖水体富营养化状态.水体富营养化程度的评价指标为营养状态指数(TSI).首先,根据太湖水体固有光学特性,用分析模型的方法建立水体反射率模拟模型,进而用求解优化函数的方法,利用Matlab软件反演叶绿素a浓度;其次,利用反演的叶绿素a浓度,计算采样点位的营养状态指数,并利用ArcView软件进行插值,制作太湖富营养状态评价图.结果表明,2004-06和2004-08太湖富营养化程度差     

利用高光谱反演模型评估太湖水体叶绿素a浓度分布

叶绿素a浓度是评价水体富营养化和初级生产力的一个重要参数,高光谱遥感是获取叶绿素a浓度的有效手段.为建立太湖水域叶绿素a的最佳高光谱估算模型,选取2015年5—7月共计60组同步实测高光谱数据和叶绿素a浓度数据,在地面光谱反射率和叶绿素a浓度相关性分析的基础上,使用2∶1的数据样本进行太湖水域叶绿素a的最佳高光谱估算模型的建立和验证,筛选模型分别为波段比值、三波段、荧光峰位置、峰谷距离、一阶微分、NDCI(Normalized Difference Chlorophyll Index)、峰面积、荧光峰高度、WCI(Water Chlorophyll-a Index)和四波段模型.结果表明,建模得到的四波段模型决定系数最高,峰面积模型的决定系数相对最低;四波段模型的反演精度最高,均方根误差(RMSE)为0.00376 mg·L~(-1),平均绝对误差(MAPE)为27.86%,而WCI模型的反演精度相对最低,RMSE为0.01231 mg·L~(-1),MAPE为45.11%.将反演精度最高的四波段模型应用于2015年8月3日的两景HSI(Hyperspectral Imaging Radiometer)高光谱影像数据,也得到较高精度,利用同步实测叶绿素a浓度验证的决定系数为0.7643,RMSE为0.00433 mg·L~(-1),MAPE为45.62%.在春、夏季叶绿素对水体光学特性占主导作用且叶绿素分布均匀的情景下,本研究可为太湖水域叶绿素a的高光谱反演和水环境监测提供有价值的参考,其它季节水体光谱特点的研究尚待进一步开展.