東北地理所在全國湖泊懸浮顆粒物遙感研究中取得新進展
近年來，受氣候變化和人類活動的影響，中國湖泊數量、面積和分布都發生了較為顯著的變化，同時水質下降與富營養化加重等水環境問題也受到了廣泛關注。總懸浮物（TSM）是水環境評價的重要參數之一，它直接影響水質狀況，決定著水下光場分布，進而影響水體的初級生產力。
目前，基于遙感數據的湖泊TSM時空數據反演得到了廣泛的應用，應用各類遙感數據源的湖泊TSM反演方法不斷得以改進，反演精度也不斷提升。但利用遙感圖像處理軟件進行TSM反演操作流程較為繁瑣，存在數據量大、數據下載時間長等問題。中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感學科組科研人員開發了基于谷歌引擎（Google Earth Engine，GEE）的Landsat遙感影像湖泊TSM反演算法。利用2011-2020年的多次野外調查采樣數據（423個湖泊），并結合GEE平臺上的Landsat地表反射率產品，構建了精度較高的TSM遙感反演模型(R2 = 0.95)，經驗證該模型也具有較高的時空可移植性。
研究人員應用該遙感模型估計了全中國湖泊（面積〉1 ha）水體TSM濃度的空間分布模式（2019年），結果表明，中國湖泊TSM濃度具有較強的空間變異性，東北湖區水體TSM濃度最高（均值：44.6 mg/L），其次是蒙新湖區（39.7 mg/L）、東部湖區（38.8 mg/L）、云貴湖區（17.6 mg/L），最低的是青藏高原湖區（5.31 mg/L）（圖1）。本研究為應用遙感數據進行氣候變化條件下的水環境管理提供了重要的方法和技術支撐。
該研究成果發表在國際期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing上，中國科學院東北地理與農業生態研究所溫志丹副研究員為第一作者，宋開山研究員為通訊作者。
圖1 中國不同湖區湖泊水體TSM反演濃度直方圖. (a) NLR－東北湖區，(b) ELR-東部湖區，(c) MXR－蒙新湖區，(d) YGR－云貴湖區，(e) TQR－青藏高原湖區，(f) 全中國湖泊.
該研究得到了國家科技部重點研究計劃項目（2019YFA0607101）、國家自然科學基金面上項目（42071336、42171374）和中國科學院青年創新促進會（2020234）等共同資助。
論文信息如下：
Zhidan Wen, Qiang Wang, Ge Liu, Pierre-Andre Jacinthe, Xiang Wang, Lili Lyu, Hui Tao, Yue Ma, Hongtao Duan, Yingxin Shang, Baohua Zhang, Yunxia Du, Jia Du, Sijia Li, Shuai Cheng and Kaishan Song*. Remote Sensing of Total Suspended Matter Concentration in Lakes across China Using Landsat Images and Google Earth Engine. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 2022, 187: 61-78.
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.02.018
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