我所在內陸水體懸浮物與營養鹽遙感估算及富營養化水體光學特性研究方面取得進展
水環境遙感學科組在內陸渾濁水體懸浮物、營養鹽遙感估算和富營養化水體吸收特性等方面取得系列研究進展,相關研究成果發表在環境科學領域的國際主流學術期刊上(Journal of Environmental Informatics, Water Resources Management, Chinese Geographical Science)。
首先課題組成員在獲取了吉林省重要水源地石頭口門水庫、松花湖、查干湖、以及太湖、美國印第安納水源地、南澳大利亞水源地實測水體懸浮物數據、光譜數據,以大樣本事件(N=926)構建內陸水體優化波段反演模型。研究表明通過波段選優構建的懸浮物遙感模型優于波段導數模型、Doxaran et al. (2002)模型。研究發現,水體中藻類濃度影響懸浮物反演精度,富營養化水體遙感模型傾向于低估水體中懸浮物濃度,并通過Hydrolight模擬數據進一步證實了這一現象[1]。該研究對如何提升水體中懸浮顆粒物濃度遙感估算精度具有重要的指導意義。
其次,課題組成員基于光學活性物質與水體中營養鹽的耦合關系,以實測高光譜數據與成像光譜儀(AISA)數據構建了TN、TP遙感反演模型。結果表明在營養鹽與光學活性物質間存在很好相關性的前提下,遙感數據可以進行水體中營養鹽的反演與動態監測,為內陸水體,尤其是飲用水源地水質監測與環境治理提供了決策依據,該結果在線發表在水資源管理期刊上[2]。
此外,課題組以美國印第安納州府重要飲用水源地(Morse, Geist and Eagle Creek水庫)為研究區,在多期數據獲取的基礎上(2010年共計采樣10次),分析了富營養化水體有色溶解有機物(CDOM)吸收特性的時空特征。就整個生長季而言,水體中CDOM還是以陸源為主,與降雨沖刷所產生的懸浮顆粒物存在高度相關關系,但是與水體中的藻類只在夏秋兩季存在高度相關性,該結果在線發表在地理科學英文版上[3]。
以上研究工作分別得到NASA項目(NNG06GA92G)及國家自然科學基金項目(41171293)資助。
[1]. Song, K. S., Li, L., Duan, H. T., Tedesco, L., Li, L. H., Du, J. 2014. Remote quantification of total suspended matter through empirical approaches for inland waters. Journal of Environmental Informatics, 23(1): 23-36.
[2]. Song, K. S., Li, L., Tedesco, L., Li, S., Shi, K., Hall, B. 2014. Remote Estimation of Nutrients for a Drinking Water Source through Adaptive Modeling. Water Resources Management, DOI: 10.1007/s11269-014-0627-x.
[3]. Song, K. S., Li, L., Tedesco, L., Clercin, N., Li, L.H., Shi, K. 2014. Spectral Characterization of Colored Dissolved Organic Matter for Productive Inland Waters and Its Source Analysis. Chinese Geographical Science, DOI: 10.1007/s11769-014-0000-0.
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