用TM图象估算海表面叶绿素浓度的神经网络模型

叶绿素浓度是衡量海洋水体质量的重要参数之一。本文以大连湾为示范区于1999年5月10日进行了现场卫星同步实验，采用神经网络模型技术模拟了TM1、TM2两个波段的辐射亮度值与在该湾海域现场获得的叶绿素浓度数据之间的传递机理。结果表明，使用TM图象的两人可见光波段作为输入，采用两层神经网络结构能建立比多回归分析更高的海水表层叶绿素浓度模型。回归分析的相关系数为0.49，神经网络分析的相关系数为0.87.     

赤潮灾害应急决策支持系统的概念设计

赤潮灾害是目前已知海洋最大的生态灾害之一,它危及海洋渔业资源、破坏海洋生态环境、危及人类健康,造成的海洋经济损失逐年增加。本文在分析国内外各种自然灾害应急决策支持系统的研究现状及赤潮灾害应急决策支持系统研究成果的基础上,设计实现了赤潮灾害应急决策支持系统。本系统集成卫星遥感、浮标、船载快速监测和走航等多源监测数据,实时或准实时地监测赤潮灾害的环境、生物和灾情各相关要素的状况与动态变化,提供实时监测数据和赤潮灾害的决策信息,并按照赤潮灾害的生消变化分成灾前、临灾、灾中和灾后四个阶段,以达到快速、实用、准确地提供专门的赤潮灾害决策成果,为有关部门的赤潮灾害预测预报及选取科学有效的防灾、减灾和救灾措施提供依据。     

近岸海域水色算法真实性检验的不同叶绿素a测试方法换算模型

现场叶绿素a浓度是卫星水色遥感算法真实性检验的重要依据.测试方法不同,对遥感反演的叶绿素浓度对比有较大的影响.本文依据海洋监测规范和NASA的海洋光学观测规范采用三色光分光光度法、荧光光度法和HPLC法对辽东湾、大连湾水样的同步分析,建立了分光法与荧光法、分光法与HPLC法、荧光法与HPLC法得到的叶绿素a浓度换算模型,各相关系数均高于0.8,显示了良好的一致性.     

辽东湾MODIS生物光学算法研究(Ⅰ)算法适用性评估

辽东湾是典型的复杂二类水体,我们利用2002～2004年在辽东湾现场实测的叶绿素a数据(分光法、荧光法和HPLC法),以及水面之上法现场实测的离水辐射率和遥感反射率数据模拟的MODIS各相应波段值对MODIS海洋水色算法进行了评估.评估的MODIS生物光学算法有四个,即CZCS_pigm、chlor_MODIS、chlor_a_2和chlor_a_3算法.结果表明,两个一类水体生物光学算法(CZCS_pigm和chlor_MODIS)反演值与分光法和荧光法测试分析结果相比,算法均低估了叶绿素a浓度,与HPLC分析结果相比算法高估了叶绿素a浓度;两个二类水体算法(chlor_a_2和chlor_a_3)与所有叶绿素a分析方法相比,均高估了叶绿素a浓度.根据MODIS生物光学算法在辽东湾的具体表现,我们认为HPLC法分析的叶绿素a浓度更适合于作为海洋水色算法评估的现场检验依据.叶绿素a浓度的反演值和实测值之间较低的相关系数则显示MODIS两个一类水体算法所采用的波段比值不适合本海区.     

强壮前沟藻生消过程中水体的散射特性

基于2011年7月藻类培养实验期间的实测数据,研究了强壮前沟藻生消过程中水体的散射特性.结果表明,强壮前沟藻本次培养周期共21d,前15 d为生长期,之后进入消亡期;生消过程中水体散射光谱变化明显,叶绿素浓度较低时,散射系数随波长增加近似呈幂函数衰减,而叶绿素浓度较高时,蓝绿光波段散射系数随波长增加呈现近似线性增大趋势,红光波段叶绿素强吸收造成的散射谷更明显;生长期和消亡期时,散射系数与叶绿素浓度幂函数回归的可决系数均随波长增加逐渐增大,750 nm波段达到最大值,R2分别为0.95、0.97;生长期时,蓝光波段散射占总散射量的比例逐渐减小,而红光波段逐渐增大,绿光波段变化较小,但基本呈现增大趋势,水色由蓝绿色逐渐变为红褐色,消亡期时,恰恰相反;生长期和消亡期的绿蓝、红蓝、红绿波段散射比与叶绿素浓度均存在正相关关系,说明随叶绿素浓度增加水色逐渐趋近于长波颜色.     

河口生态安全概念的认知

主要阐述生态安全的概念,对生态安全概念的起源、发展及国内外学者对生态安全概念的理解进行归纳总结.生态安全的概念应该包括生态健康、生态服务、生态风险三部分内容.本文在对生态安全概念研究的基础上,归纳分析河口生态安全的内涵.河口生态安全概念的认知和理解是河口生态评价和管理的基础,本文将以此为目的积极进行生态安全及河口生态安...     

河口生态安全评价方法研究综述

介绍了河口生态系统的内涵,总结对比国内外学者对流域-河口及海洋生态安全评价方法的分类,认为基于评价技术方法对生态安全评价方法进行分类比较合理.介绍了一些国内外主要的生态安全评价方法,及其在流域一河口及海洋生态安全评价中的应用,为河口生态安全评价拓宽思路、提供方法.对生态安全评价的发展趋势和发展要求进行分析,认为在河口生...     

水质遥感研究进展

本文简述了遥感技术在水质监测中的意义,总结了可用于遥感监测的水质指标,同时对清澈水体、一类水体、二类水体及污染水体的光谱特征分别给予了介绍。着重讨论了水质遥感的基本方法,并在此基础上从营养盐、有机污染物和营养状态指数三项水质指标出发,对其研究现状进行了阐述,最后进一步提出了水质遥感领域中存在的主要问题,并展望了其未来的发展方向。     

鼠尾藻对养殖水体净化的围隔试验

通过围隔实验研究鼠尾藻对N、P的吸收速率。在秋冬季围隔实验中,围隔体积为1 040 L,藻体密度分为低、中、高三个密度组。鼠尾藻对P的平均吸收速率:低密度组为0.19μmol/[g(dw)·d],中密度组为0.15μmol/[g(dw)·d],高密度组为0.09μmol/[g(dw)·d];对N的平均吸收速率:低密度组为3.65μmol/[g(dw)·d],中密度组为2.50μmol/[g(dw)·d],高密度组为1.47μmol/[g(dw)·d];在春夏季围隔实验中,鼠尾藻对P的平均吸收速率:低密度组为0.64μmol/[g(dw)·d],高密度组为0.45μmol/[g(dw)·d];对N的平均吸收速率:低密度组为2.70μmol/[g(dw)·d],高密度组为1.88μmol/[g(dw)·d]。结果表明,在相同密度条件下,鼠尾藻春夏季对P的吸收速率是秋冬季的4倍;对N的吸收速率,春夏季比秋冬季略高。     

辽东湾MODIS生物光学算法研究(I) 算法适用性评估

辽东湾是典型的复杂二类水体,我们利用2002~2004年在辽东湾现场实测的叶绿素a数据(分光法、荧光法和HPLC法),以及水面之上法现场实测的离水辐射率和遥感反射率数据模拟的MODIS各相应波段值对MODIS海洋水色算法进行了评估。评估的MODIS生物光学算法有四个,即CZCS_pigm、chlor_MODIS、chlor_a_2和chlor_a_3算法。结果表明,两个一类水体生物光学算法(CZCS_pigm和chlor_MODIS)反演值与分光法和荧光法测试分析结果相比,算法均低估了叶绿素a浓度,与HPLC分析结果相比算法高估了叶绿素a浓度;两个二类水体算法(chlor_a_2和chlor_a_3)与所有叶绿素a分析方法相比,均高估了叶绿素a浓度。根据MODIS生物光学算法在辽东湾的具体表现,我们认为HPLC法分析的叶绿素a浓度更适合于作为海洋水色算法评估的现场检验依据。叶绿素a浓度的反演值和实测值之间较低的相关系数则显示MODIS两个一类水体算法所采用的波段比值不适合本海区。