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基于GOCI影像的长江口及其邻近海域CDOM遥感反演及其日内变化研究 总被引：1，自引：1，他引：0
采用静止轨道海洋水色卫星（GOCI）数据对长江口及其邻近海域有色溶解有机物（CDOM）反演。以QAA-CDOM算法为基础,根据实测数据,利用BP神经网络模型来拟合QAA-CDOM算法中需要针对长江口水体进行优化的悬浮颗粒后向散射系数bbp与吸收系数ap的关系,从而准确估算CDOM的浓度。结果表明,反演结果准确度较高,平均相对误差为0.35。基于GOCI日内连续成像的优势,选取2014年3月15日8景GOCI影像,利用优化后的QAA-CDOM-BP算法,对长江口及其邻近海域CDOM的日内变化进行反演和分析,得到的变化规律如下:长江口及其邻近海域的CDOM日变化主要受潮流、长江径流等共同影响。长江口内CDOM浓度在涨潮期高于退潮期,由于受长江冲淡水的作用,CDOM从口外往外海区呈现逐渐递减趋势。 相似文献
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水体中的有色可溶性有机物(又称"黄色物质")是遥感监测水质分类的主要参数之一,研究其光谱吸收性质具有重要的实际意义。东海海区受长江冲淡水等陆源输入的影响,水体浑浊,光学性质复杂,以往对该区域CDOM吸收特征的研究相对较少。利用"九○八"我国近海海洋光学调查航次数据,获得了2006-2007年四个季节东海水体样品CDOM的光谱吸收数据,建立了包括杭州湾高浑浊水体、长江冲淡水、外海水体等东海不同水体类型的CDOM光谱模型及其典型波段的吸收系数分布情况。发现近岸受陆源输入影响大的海区其光谱性质与外海有明显区别,主要体现为近岸尤其在杭州湾附近站点短波段吸收系数值非常高,而且随波长增加吸收系数曲线衰减迅速,同时还有一定的季节变化,外海站点短波段吸收值则明显要低。这反映了CDOM的陆源输入特性,愈向外受到海水的混合稀释作用愈显著,验证了CDOM可以作为近岸海水水质监测的重要参数。对该海区内CDOM的实测荧光性质进行了相关分析,结果表明CDOM荧光与吸收系数之间有很好的线性相关关系,可以作为荧光方法遥感监测该海区CDOM的有价值的参考。 相似文献
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长江口及其邻近海域富营养化状况评价 总被引：17，自引：1，他引：17
通过对长江口及其邻近海域生态环境参数的背景值(20世纪50-60年代)和现状值(1997-2003年)的比较,应用欧盟“综合评价法”对长江口及其邻近海域的富营养化状况进行了评价。结果表明,长江向长江口海域输送总氮和总磷通量持续增大,长江口及其邻近海域无机氮浓度持续增高而硅浓度持续下降,并由此导致N/P/Si比值的显著变化;该海域叶绿素a浓度持续增大,浮游植物群落结构也发生了显著变化;该海域底栖生物种类和生物量都大大减少,底层水低氧区面积也显著扩大;该海域赤潮事件无论是规模还是频率都大大增加,藻类毒素DSP/PSP贻贝传染事件也时有发生。综合以上4类评价因子的评价结果得出结论:长江口及其邻近海域属于富营养化“问题海域”,即有充分证据表明,人为的富营养化已经对长江口及其邻近海域的海洋生态系统造成不良干扰。 相似文献
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Cultural eutrophication in the Changjiang (Yangtze River) plume: History and perspective 总被引：18，自引：0，他引：18
The Changjiang (Yangtze River) is known to contribute significantly to the eutrophication that has caused drastic changes to the ecosystem of the East China Sea. However, evidence for historical changes in nutrient concentrations and composition and the consequent effects on the ecosystem in the coastal water is sparse. In this paper we present some long-term data for nutrient concentrations and Si:N:P ratios in the freshwater and the river plume and the long-term response of the ecosystem structure in the river plume. These data reveal increases in the dissolved inorganic nitrogen and phosphate concentrations in the Changjiang freshwater by a factor of five from the1960s to the end of the 1990s and a reduction in dissolved silicate by two thirds over the same period. Concomitantly, an increase in DIN concentration and a reduction in silicate concentration both by a factor of two were observed in the surface water of the Changjiang plume. As an ecological consequence to such nutrient changes, the chlorophyll a concentration increased by a factor of four since the 1980s and harmful algal blooms increased rapidly since 1985 in the Changjiang estuary and adjacent sea areas. The macrozoobenthic biomass decreased sharply from the mid 1980s to the present, suggesting that the Changjiang estuary has been in a high eutrophication state since that time. We predict that, due to the continuously increasing nutrient pressure, the symptoms of eutrophication associated with nutrients will worsen in the Changjiang plume in the near future. 相似文献
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《Marine Chemistry》2007,103(1-2):46-60
Microbial and photochemical processes affect chromophoric dissolved organic matter (CDOM) dynamics in the ocean. Some evidence suggests that dissolved nitrogen plays a role in CDOM formation, although this has received little systematic attention in marine ecosystems. Coastal seawater incubations were carried out in the presence of model dissolved organic nitrogen (DON: amino sugars and amino acids) and dissolved inorganic nitrogen (DIN) compounds to assess their role in biological and photochemical production of CDOM. For several of the dissolved N compounds, microbial processing resulted in a pulse of CDOM that was mainly labile, appearing and disappearing within 7 days. In contrast, a net loss of CDOM occurred when no N was added to the microbial incubations. The greatest net biological CDOM formation was found upon addition of amino sugars (formation of fluorescent, mostly labile CDOM) and tryptophan (formation of non-fluorescent, refractory CDOM). Photochemical formation of CDOM was only found with tryptophan, the one aromatic compound tested. This CDOM was highly fluorescent, with excitation–emission matrices (EEMs) resembling those of terrestrial, humic-like fluorophores. The heterogeneity in CDOM formation from this collection of labile N-containing compounds was surprising. These compounds are common components of biopolymers and humic substances in natural waters and likely to contribute to microbially- and photochemically-produced CDOM in coastal seawater. 相似文献
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LIU Qiong PAN Delu BAI Yan WU Kai CHEN Chen-Tung Arthur SUN Jun ZHANG Lin 《海洋学报(英文版)》2013,32(2):1-11
The retrieval of dissolved organic carbon (DOC) distribution by remote sensing is mainly based on the empirical relationship of DOC concentration and colored dissolved organic matter (CDOM) concentration in many literatures. To investigate the nature of this relationship, the distributions and mixing behaviors of DOC and CDOM are reviewed in the world’s major estuaries and bays. It is found that, generally, the CDOM concentration is well correlated with the salinity in most estuaries, while DOC usually shows a nonconservative behavior which leads to a weak correlation between the DOC concentration and the CDOM concentration. To establish a good satellite reversion of the DOC concentration, the East China Sea(ECS) was taken as an example, and the mixing behavior of DOC and CDOM as well as the influence of biogeochemical processes were analyzed except for the physical mixing process with the data from late autumn (November, 2010) and winter (December, 2009) cruises. In the two ECS cruises, the CDOM concentration was found to be tightly correlated with the salinity, influenced little by the photochemical or biological processes. The data from the winter cruise show that DOC followed a conservative mixing along the salinity gradient, while in the late autumn cruise it was significantly affected by the biological activities, resulting in a poor correlation between the DOC and the CDOM. Accordingly, an improved DOC algorithm (CSDM) was proposed: when the biological influence was significant (Chl a greater than 0.8 μg/dm3 ), DOC was retrieved by the conservative and biological model, and if the conservative mixing was dominant (Chl a less than 0.8 μg/dm3 ), the direct DOC concentration and CDOM concentration relationship was used. Based on the proposed algorithm, a reasonable DOC distribution for the ECS from satellite was obtained in this study, and the proposed method can be applied to the other large river-dominant marginal sea. 相似文献
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基于2018年早春和夏季长江口邻近海域的调查数据,分析溶解氧(DO)的时空分布,并讨论其影响因素.结果表明,夏季DO浓度变化范围为1.58～9.37 mg/L,浮游生物光合作用产生的DO是夏季表层水体过饱和的主要因素;夏季调查海域受台湾暖流北上引起海水层化加强,同时水体富营养化导致表层生物大量繁殖所引起有机碎屑的沉降和耗氧分解作用是底层低氧区存在的主要因素.夏季在台湾暖流影响下底层水体表观耗氧量(AOU)与营养盐成正相关关系,底层有机物耗氧降解过程与营养盐的再生密切相关.早春DO浓度变化范围为7.90～10.1 mg/L,长江口外北部海域和浙江近岸海域海水混合均匀,DO浓度主要受温度控制,而台湾暖流影响区海水出现层化现象,其低DO含量也为低氧区的形成奠定了基础. 相似文献
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文章根据岙山监测浮标周边海域2015年9-12月水质调查资料,采用水质有机污染指数(A)、富营养化指数(E)和营养状态质量指数(NQI)等进行评价。结果表明:岙山监测浮标周边海域水质化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)、油类(oils)符合二类海水水质标准,无机磷(DIP)和无机氮(DIN)含量均超过二类海水水质标准,DIP最高为0.048mg/L,DIN最高为0.753mg/L,总磷(TP)各月平均含量范围0.098~0.185mg/L,总氮(TN)各月平均含量范围0.650~0.818mg/L,叶绿素a(Chl a)含量基本稳定,DIN是主要的超标污染因子;富营养化评价结果显示,岙山监测浮标周边海域水质富营养程度严重,E值最高达9.10,NQI值最高为4.58;有机污染评价结果表明,岙山监测浮标周边海域水质总体处于轻度污染状态,A值最小为10月的1.90,最大为12月的2.73;使用A值、E值和NQI值方法同时对岙山监测浮标周边海域进行评价,其结果变化的一致性较好。 相似文献
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近30年胶州湾海水中主要化学污染物时空变化特征 总被引：4，自引：0，他引：4
根据近30年胶州湾海域的历史监测资料和2007年5,8,10月3个航次的现场调查资料,分析了胶州湾表层海水中溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、石油烃和化学需氧量(COD)等化学污染物的年均浓度和平面分布的长期变化规律,并应用富营养化状态指数(E)对海域水质进行了评价和分析.结果表明,1980年代至今,胶州湾海水中DIN年均浓度呈不断上升趋势,变化范围为6.14～33.19 μmol·dm-3;PO4-P、石油烃呈先上升、后下降的趋势,其中PO4-P浓度变化范围为0.32～0.92 μmol·dm-3,石油烃为28.26～79.13 μg·dm-3;COD呈先降低、后升高的趋势,变化范围为0.57～1.60 mg·dm-3.从污染物平面分布看,DIN、PO4-P高值区主要集中在东北部海域,进入21世纪后向西部海域转移;石油烃呈由东向西递减的趋势;COD呈东北和西北沿岸海域浓度较高,向中部和南部逐渐降低的趋势.富营养化评价结果表明,1980年代,胶州湾海域E值<1,未达到富营养化状态;1990年代至今,E值超过1并呈逐渐增大的趋势,表明富营养化程度逐渐加重, 2007年E值达到4.15.从E平面分布看,富营养化区域主要集中在东北和西部沿岸邻近海域,这主要是受到陆源营养盐和其他污染物大量排放的影响. 相似文献
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于2003年8月28日对奥运帆船赛场海域海水水质要素进行了现场调查,并以无机态氮(DIN)、无机态磷(PO4-P)、化学耗氧量(COD)、溶解氧(DO)为化学指标参数,探讨了该海域的富营养化状况。结果表明,奥运会帆船赛场海域除石油烃外,大部分海域符合国家一类海水水质标准,石油烃平均含量超过国家二类水质标准。该海域调查海区PO4-P、DIN主要受陆源排放影响,特别是浮山湾至石老人沿岸海域含量较高。部分区域已经开始呈现轻微富营养化状态,富营养化状况主要受陆源排放等因素的影响。整体上奥运会帆船赛场海域水质良好,污染较轻。 相似文献
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根据福建兴化湾海域2006年12月（冬季）和2007年4月（春季）的水质监测资料,分析了表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征,并对该海域表层水体的富营养化状况进行了评价.结果表明,冬、春两季,兴化湾表层海水无机氮含量的变化范围分别为0.30~1.30、0.34~1.10mg/dm3,均值分别为0.50、0.54 mg/dm3;无机氮的单项污染指数变化范围分别为1.0~4.2、1.1~3.7,均值分别为1.7和1.8.冬、春两季,其海水活性磷酸盐含量的变化范围分别为0.024~0.085、0.016~0.148 mg/dm3,均值分别为0.040、0.038 mg/dm3;其单项污染指数变化范围分别为0.8~2.8、0.5~4.9,均值则都为1.3.其次,该湾表层海水无机氮和活性磷酸盐含量的空间分布特征为西侧近岸水域的较高,往湾口方向递减.冬、春两季兴化湾表层海水富营养化指数（E值）分别为3.53和4.26,基本呈现富营养状态;富营养化严重的区域主要位于兴化湾西南部,其E值最高达29.9. 相似文献
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陆源排污和海水养殖等经常造成近海富营养化。选用大型海藻或大型海藻与贝类组成的复合生态系统开展富营养化海区生态修复,在介绍富营养化海区特征及治理方法的基础上,分析不同修复生物及其组合对不同富营养化海区的适宜性。结果表明,贝类不宜单独作为修复生物;大型海藻可以有效吸收水中的溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP),提高溶解氧(DO)浓度,是良好的富营养化海区修复生物。贝藻复合生态系统适宜在营养盐和颗粒物含量较高的海区开展生态修复。针对两种典型的富营养化海区(网箱养殖区、污水排放区),制定不同的生态修复技术和策略,介绍不同修复技术的修复生物品种选择、修复时间、养殖筏架、密度控制、操作方法与实施效果等,具有较好的应用前景,可为富营养化海区的生态修复研究与实践提供参考。 相似文献
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HY-1 CCD宽波段水色要素反演算法 总被引：7，自引：4，他引：3
利用2003年春季黄海、东海区现场实测数据,建立了HY1卫星4波段CCD成像仪水色要素反演算法.由于HY1CCD的宽波段特性阻碍了黄色物质的反演,因此反演的水色要素仅包括水体表层的总悬浮物、悬浮泥沙(SS)以及叶绿素a的浓度.现场遥感反射率光谱由ASD地物波谱仪测量,对于叶绿素a的浓度利用现场萃取荧光法测量,总悬浮物、悬浮泥沙由实验室滤膜称重法获得.反演算法的拟合相关系数均大于0.88,平均相对误差在40%以下.对反演算法进行了误差灵敏度分析,结果表明对于总悬浮物、悬浮泥沙和低浊度水体中的叶绿素a的浓度反演算法能够满足日常的业务运行要求,但是对于高浊度水体中叶绿素a的浓度反演算法对某个波段组合比较敏感,仍需要进一步探讨. 相似文献
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2007年夏季在东海舟山海域河口锋区开展了陆源溶解有机质的调查研究。测定了有色溶解有机质(CDOM)在激发波长370 nm/发射波长460 nm处的荧光强度和在λ=355 nm处的吸收系数,用于代表陆源CDOM浓度,并测定了荧光指数以指示CDOM来源。结果表明,CDOM的荧光值和紫外吸收系数之间呈显著正相关性,陆源CDOM浓度大体有向海方向降低的趋势,但是纵向上存在一些"突跃"现象。在舟山海域东北角不时观测到表层水体含有高浓度的CDOM,但变异性很大,推测可能该海区受到长江口羽状流的影响。在连续观测站发现陆源CDOM浓度在低平潮时往往比高平潮时要高。河海水在混合过程中CDOM浓度与盐度呈显著的线性负相关关系。在低盐度的悬沙锋区(S<24)CDOM浓度明显低于理论稀释值,而在较高盐度的羽状锋区,CDOM浓度接近于理论稀释值。在盐度为24~31范围内,大部分水样的荧光指数在1.50上下波动,表明其中CDOM来源以陆地来源为主;在较低盐度(S<24)的水样中荧光指数在1.70至1.90以上,表明CDOM以海洋来源为主,这与其陆源组分在高浊度的低盐度区存在显著的去除过程有关。研究表明,舟山海域水质存在着显著的变异性,与近岸羽状流密切相关,陆源溶解有机质的分布特征对此有较好的响应。 相似文献
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根据2004年4个航次的调查资料,研究了长江河口内及其临近海域磷酸盐和总磷的分布变化特征。结果表明,磷酸盐和总磷的浓度分布都是河口附近高,外海低,但其最大值不在河口内,而在口门外。河口内磷酸盐秋、冬季浓度高,春、夏季低;总磷夏、秋季浓度高,春季和冬季低。口门外磷酸盐和总磷浓度分布都是冬、夏季高,春、秋季低。磷酸盐夏季浓度变化大,分层明显,冬季变化小,垂直分布均匀。总磷春季表、底层浓度接近,其余季节表层都低于底层。通过磷酸盐和总磷与盐度、悬浮体的相关关系研究表明,磷酸盐在河口转移过程中,还受到生物活动、水体垂直对流以及缓冲作用等多种因素的影响。总磷在很大程度上受颗粒磷的控制。 相似文献
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遥感技术在河口颗粒态总磷分布及扩散研究中的应用初探 总被引：4，自引：0，他引：4
以美国SeaStar卫星装载的SeaWiFS海洋水色遥感传感器作为遥感数据源,实测了光谱、海表温度、悬浮物含量、透明度、叶绿素浓度、颗粒态总磷含量等,建立了传感器悬浮物含量和颗粒态总磷含量的遥感信息提取模式,结果表明:(1)利用遥感技术估算的海水悬浮物的平均相对偏差为18.1%;(2)悬浮物在遥感图象上的分布和扩散趋势与实际吻合,并且在一定程度上反映了区域内海流运移路径;(3)颗粒态总磷含量在长江河口和杭州湾附近海域较高,由近岸向远岸迅速降低,与实际分布相符;(4)模型主要适用于河口等悬浮物含量高的Ⅱ类水休,对于以浮游植物为主的Ⅰ类水体应另外建立模式. 相似文献
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利用模糊综合方法评价长江口海水富营养化水平 总被引：8，自引：0，他引：8
根据2004年4个季度的调查数据,以化学需氧量(COD)、溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、叶绿素a(Chl-a)和溶解氧(DO)作为评价指标,运用模糊综合评价模型对长江口海域海水富营养化水平进行评价。结果表明,约有一半的调查站点呈现富营养化,长江口门及冲淡水区(122.5°E以西)富营养化程度较高,外海(122.5°E以东)富营养化程度较低,富营养程度从外海向近岸增加。富营养化区域全年大部分都分布于盐度小于20的一侧,呈明显的季节分布和区域分布,表明长江口海域的富营养化水平主要受到长江冲淡水的控制。 相似文献
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山东半岛南部近岸海域富营养化状况的多元评价研究 总被引：8，自引：0，他引：8
于2006年至2007年分四个季度月对山东半岛南部近岸海域(35.5°~36.7°N,119.8°~121.3°E)的营养盐和叶绿素a进行了设站调查,分析了该海域上述因子时空分布特征,同时应用主成分分析(PCA)和潜在富营养化评价方法对该海域的富营养化状况进行了分析,初步确定了影响该海域富营养化状况的主要驱动因子。结果表明:(1)在时间分布上,总氮、总磷、活性磷酸盐、溶解态氮与总无机氮和活性硅酸盐的季节变化类似,均表现出秋冬季浓度较高而春夏季较低的趋势,而总磷、溶解态磷的浓度则在冬季最高,在夏秋季较低,叶绿素a浓度的季节变化趋势为春夏季较高,而冬季最低;该海域营养盐与叶绿素a浓度空间分布以胶州湾和丁字湾为中心,总体呈现出由近岸向离岸海域逐渐递减的趋势;(2)应用主成分分析对调查结果进行分析,结果显示10项调查指标(营养盐与叶绿素a)可以转换提取4个主成分,解释82.00%的结果。主成分综合得分可以作为富营养化程度的评价指标,据此得到调查海域富营养化状况的季节变化趋势由高到低依次为秋季、冬季、春季、夏季,总体呈现出以胶州湾和丁字湾为中心,沿岸及北部海域富营养化程度较高的格局;分析结果还表明总无机氮是该海区富营养化形成的主要驱动因子;(3)利用潜在富营养化评价方法对调查海域富营养化状况进行了初步分析,结果表明该海区仅于秋季表现为总体中度营养,在其他季节总体趋势均为贫营养,胶州湾与丁字湾附近海域在春秋季表现为磷限制潜在富营养化。主成分分析法较潜在富营养化评价方法更敏感,不仅能够定量表述海区富营养化状况,而且能够有效确定富营养化驱动因子。 相似文献