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基于GOCI的2017年南黄海浒苔演变遥感分析 总被引：3，自引：0，他引：3
本文应用GOCI高时间分辨率遥感影像，提取浒苔敏感波段并构建合适的评价指标，对NDVI、IGAG、KOSC绿潮主流算法探测能力进行比较，结合目视解译和阈值分割法，对2017年南黄海浒苔信息进行提取并进行演变特征分析。结果表明：NDVI算法的探测能力和稳定性显著优于其他两种，GOCI影像7、8近红外波段的选择对浒苔提取结果存在一定影响，最优为7、5波段组合；2017年浒苔总体经历了“出现-发展-暴发-衰退-消亡”五个阶段，持续时间约为68d，影像中浒苔最早出现在5月13日的盐城外海海域，最后出现在7月12日，最大覆盖面积出现在6月4日，为2363.12km2，在风、流场共同作用下，先向北移动，后在6月下旬沿山东半岛南侧转向东北，前锋位置最终停滞于青岛-烟台-威海一线并逐渐消亡。其发展规律与运移路径与往年相似，但持续时间与暴发时期最大覆盖面积显著少于往年，GOCI影像高时间分辨率的优势使浒苔灾害的逐小时动态监测成为可能。 相似文献
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利用高空间分辨率卫星影像准确监测浒苔绿潮对灾害早期发现、动态跟踪以及沿岸防御具有重要应用价值。目前面向高分辨率遥感影像已有多种浒苔提取方法,但不同遥感算法受到海水背景(浑浊和清澈海水)和外界观测环境(如云层、太阳耀斑、观测几何条件)等干扰,其监测效果可能受到不同程度影响。为此,以国产高分辨率GF-WFV和HJ-CCD影像为例,充分对比了归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、漂浮藻类高度虚拟基线指数(virtual baseline floating macroalgae height,VB-FAH)和绿度指数(tasseled cap greenness,TCG)在常见多种环境背景下提取浒苔的优势和不足。研究结果表明:在清澈海水、浑浊海水和弱太阳耀斑背景下,NDVI、VB-FAH和TCG三种算法均有较好的浒苔识别能力,其精度评价指标F1-score和总体分类精度(overall accuracy, OA)分别超过95.6%和95.2%。对于几何观测条件,VB-FAH和TCG算法对观测几何角度的变化不敏感并表现较高的稳定性,要优于NDVI方法。在云层覆盖和强太阳耀斑背景下,TCG算法的浒苔判识能力最好,并可有效排除云覆盖和强太阳耀斑的干扰,其精度评价指标F1-score和OA分别超过95.2%和95.0%。 相似文献
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利用MODIS和RADARSAT数据对浒苔的监测研究 总被引：1，自引：0，他引：1
浒苔是一种大型的浮游性海藻,它的爆发给环境造成了很大的影响。本文介绍了利用EOS/MODIS和RADARSAT遥感数据探测2008-2009年发生在黄海及邻近海域(119°E~122°E,34°N~36°30′N之间)的浒苔灾害的研究。本研究首先利用MODIS传感器的1、2波段计算了相应海域的NDVI。在云层较厚的情况下结合RADARSAT图像来辅助判定大型浮游藻类的信息。并计算了长时间序列NDVI,利用阀值分割法计算了浒苔爆发的面积信息,利用ARCVIEW工具对长时间序列的浒苔分布的矢量信息进行处理,得到了浒苔的漂浮路线,起源。初步研究了MODIS监测浒苔的可行性,讨论了浒苔的爆发可能对渔业资源造成的潜在影响。 相似文献
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南黄海浒苔漂移轨迹年际变化规律及驱动因素 总被引：2，自引：0，他引：2
综合利用环境卫星(HJ-1A/1B)CCD影像与MODIS影像,对2011-2017年南黄海海域浒苔信息进行了提取,并结合QuickSCAT海风数据以及ESRL海温数据对浒苔生长及漂移路径的影响进行了分析。结果表明:(1)7年中利用遥感手段最初发现浒苔的日期为5月份,初始发现位置多集中在江苏省盐城市附近海域,且近7年浒苔漂移方向整体上向北,进入山东半岛海域。其中,浒苔中心点距离青岛海域最远约115km(2015年6月21日),最近约9.6km(2012年7月11日)。(2)浒苔中心点漂移方位年际差异较大,整体上浒苔漂移路径方向与海面风风向高度一致。(3)SST是浒苔暴发的关键环境因子,南黄海海域5—8月份SST逐月升高为浒苔生消过程提供了环境条件。 相似文献
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2015年黄海浒苔演变特征的遥感分析 总被引：2，自引：1，他引：1
为揭示2015年黄海区域浒苔演变特征, 利用MODIS(moderate-resolution imaging spectrometer)数据, 通过计算漂浮藻类指数(floating algae index, FAI)建立了浒苔信息的数据集, 进而获取了浒苔的时空变化规律特征。研究发现, 5月13日浒苔条带最早出现在苏北近岸, 之后浒苔条带向北和向东漂移, 浒苔覆盖面积逐渐变大; 向北漂移的浒苔逐渐发展成大规模聚集的形态, 而向东的条带仍旧是分散的形态; 向北漂移的浒苔条带6月12日到达半岛顶端后出现大规模登陆的情况, 登陆的依次顺序为乳山—青岛—海阳; 在苏北近岸的浒苔一直持续到8月5日。对2015年浒苔时空演变特征与往年情况进行初步对比分析, 发现其与2013年浒苔漂移路径和登陆过程存在显著差异, 具有很强的年际差异。 相似文献
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浒苔的暴发会对水体生态环境产生巨大的影响, 对此进行遥感监测具有十分重要的意义。本文基于现场同步实测的有色溶解有机物(colored dissolved organic matter, CDOM)吸收系数、叶绿素浓度以及光谱数据建立遥感反演模型,再结合MODIS卫星影像提取山东半岛南侧近岸海域在各年份浒苔暴发前后CDOM与叶绿素浓度的时空分布特征。结果表明, 浒苔的消亡分解会在水体中产生大量的CDOM, 但浒苔的生长繁殖同样会消耗CDOM, 此外CDOM还受到浒苔暴发时期强烈的光降解作用。在各种因素的综合作用下, 研究区海域CDOM浓度在浒苔暴发时期微弱升高, 浒苔消亡后CDOM浓度则开始回落。浒苔在暴发期会抑制其他浮游微藻的生长, 使研究区海域叶绿素浓度有所降低, 而浒苔消亡后叶绿素浓度有所上升。水体中的叶绿素受多种生物地球化学因素的影响, 因此叶绿素浓度的降低与浒苔的暴发强度之间没有明确的相关性。遥感反演可以大范围快速地提取水体中各种要素的分布情况, 但就浒苔的暴发对海水中各要素的影响机制而言, 还需要结合各种生态环境因子进行综合分析。 相似文献
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青岛近海浒苔光谱特征研究 总被引：2，自引：1，他引：1
针对从2008年以来,每年夏季我国黄海南部暴发大面积的浒苔(Enteromorpha)灾害,对海洋环境及经济造成不利影响的状况,为了进一步研究浒苔特性,为利用遥感手段监测浒苔提供一定的理论依据,通过实地测量不同条件下浒苔的光谱反射率曲线,定性分析了浒苔的光谱特征。结果表明,浒苔的基本光谱特征表现为在蓝光波段和红光波段形成反射谷,在绿光波段形成反射峰,而在近红外波段反射率明显增大,形成高反射峰。因此将红光波段和近红外波段作为敏感波段,利用NDVI(归一化植被指数)提取遥感图像上的浒苔信息,可取得较好效果,有利于浒苔监测。 相似文献
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《海洋湖沼通报》2015,(3)
于2012年6月10日浒苔爆发早期、2012年7月26日浒苔大量爆发期及2012年9月18日浒苔消退后在青岛太平湾砂质潮间带开展小型底栖动物的采样调查,讨论大型绿藻爆发对小型底栖动物群落结构及分布的影响。本研究共鉴定15个小型底栖动物类群,海洋线虫占据绝对优势(69.3%~97.9%),其次为桡足类(0.2%~18.7%)和涡虫类(0.2%~17.5%)。在浒苔爆发早期,小型底栖动物的平均丰度为(1036.5±788.6)ind.10cm-2;在浒苔大量爆发期平均丰度为(815.3±492.3)ind.10cm-2;在浒苔消退后平均丰度为(864.7±380.9)ind.10cm-2。浒苔大量爆发使海洋线虫优势度增加,桡足类比例降低,对小型底栖动物群落数量及结构的影响因潮带不同而具有差异。总体而言,浒苔爆发的影响最先表现为使具有良好暴露程度的中潮带和高潮带小型底栖动物丰度降低,对低潮带小型底栖动物丰度的影响不明显。高潮带海洋线虫丰度在浒苔爆发期显著低于消退后,以深层分布为主;浒苔消退后恢复表层、次表层分布为主。表明浒苔爆发期线虫主要可通过垂直迁移迁出受胁迫的环境;浒苔消退后,通过水平和垂直迁移迅速进入恢复后的环境。与此相反,高潮带桡足类在浒苔大量爆发时显著增加,并以深层分布为主,与生存竞争压力降低和浒苔附植桡足类的补充有关。本研究结果显示小型底栖动物丰度与沉积物叶绿素浓度有着显著的正相关性,而浒苔的爆发正是造成叶绿素浓度变化的主要原因。此外,浒苔爆发还可通过影响沉积物溶解氧含量最终对小型底栖动物产生负面影响。 相似文献
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基于浒苔暴发海水池塘的微生物生态特征研究 总被引：3，自引：1，他引：2
为研究浒苔对海水养殖环境微生物生态的影响,采用Illumia高通量测序技术测定冬季垦区进水区、浒苔暴发的池塘和排水区水体以及底泥中菌群结构,分析进水区、池塘养殖区和排水区的环境微生物结构演变过程。结果表明:（1）γ-变形细菌、α-变形细菌、放线菌、拟杆菌和δ-变形细菌为海水养殖区的优势细菌门类;（2）进水区水体和底泥微生物种类和多样性指数均高于浒苔池塘和排水区;浒苔暴发的池塘和排水区微生物群落结构较为相似;（3）浒苔池塘的水体微生物以异养细菌为主,底泥以脱硫杆菌等厌氧细菌为主,增加了底泥潜在产生硫化氢的危害;（4）进水区水体含有丰度较高的弧菌和鱼立克次氏体等条件致病性病原菌,而浒苔池塘中含量较低,说明浒苔对弧菌等有一定的抑制作用;但浒苔暴发的池塘和排水区中另一种潜在致病菌黄杆菌类的丰度较高,养殖品种务必防患此类病菌感染疾病的发生。本文从微生态学角度全面揭示浒苔对近岸海区、海水池塘和排水区微生态演变过程的影响,发现了浒苔具有抑制和增加不同致病菌的双重作用,这对水产养殖有一定指导,也为浒苔发生原因、预报、预防等研究提供一定理论参考。 相似文献
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利用中国"海洋一号(HY-1B)"卫星海洋水色水温扫描仪(COCTS)和美国Terra卫星中分辨率成像光谱仪(MODIS)等观测数据对2011年3月2日济州岛东南海域的冯·卡门(von Kármán)大气涡街现象进行了观测和动力分析。COCTS和MODIS观测得到大气涡街涡列距离和涡旋间距比(h/a)均值分别为0.32和0.35;在大气涡街发生海域存在低风速海面风涡旋和海面温度暖舌;济州岛的大气垂直结构存在一逆温层。利用COCTS和MODIS伪彩色合成图观测时间差异,计算得到涡旋移动速率为12.2 m/s,而分别利用它们各自的几何观测参数(h/a),结合涡街动力模型计算得到涡旋移动速率分别为12.8 m/s和12.3 m/s。利用上述观测结果计算得到大气涡街个例的脱落频率为1.24×10-4 s-1,脱落周期为134 min,其中雷诺数范围为60~75,涡街运动学黏性系数范围为2 200~2 750,弗劳德数为0.10,罗斯比数为0.43。分析结果表明中国"海洋一号"卫星数据可用于冯·卡门大气涡街等海洋大气现象的定量化研究。 相似文献
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本文在构建黄海浒苔漂移输运模型的基础上耦合了生长消亡过程的生态模块,利用CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)再分析数据、国家海洋环境预报中心全球业务化海洋学预报系统(Chinese Global operational Oceanography Forecasting System,CGOFS)黄东海再分析数据和CFS(Climate Forecast System products)预报数据,结合国家卫星海洋应用中心黄海绿潮遥感资料,选取浒苔灾害在时空动态演变过程方面存在明显差异的2016年和2019年,开展了黄海浒苔漂移输运和生长消亡过程的数值模拟,进行敏感实验和年度预测检验。结果表明,该模型可以有效刻画2016年黄海浒苔发展趋势的显著特征,对浒苔的漂移路径、影响范围和相对生物量变化特征的数值模拟结果与监测实况较为吻合。在2019年的年度预测应用上,针对浒苔漂移输运路径的方向、影响海域的时间、生物量较往年的变化等方面,模拟效果也都比较理想,体现出该模型在实际业务化预报应用中的可靠性和有效性。 相似文献
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Acid digests of three common marine macroalgae (Fucus serratus, Enteromorpha spp., Porphyra umbilicalis) exhibit substantial mutagenic activity for Salmonella typhimurium strains TA98 and TA100 in the microtire fluctuation test. Although these algae are known to concentrate heavy metals, the mutagen(s) is probably an organic compound(s).Collections of these three marine macroalgae were made along the Gower coast of Wales, Great Britain, at distances between 8·0 and 32·0 km from the industrial center of Swansea-Port Talbot. When tested for mutagenicity with TA98, the acid digests of F. serratus and Enteromorpha spp. showed an inverse relationship between activity and distance from Swansea-Port Talbot. This relationship was not observed with P. umbilicalis or with any of the digests when tested with TA100.These data are consistent with the hypothesis that Swansea-Port Talbot is a point emitter for contaminants which are mutagenic for TA98 and are accumulated by Enteromorpha and Fucus. 相似文献
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Vincent Ouisse Pascal Riera Aline Migné Cédric Leroux Dominique Davoult 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2011
Freshwater seepages and ephemeral Enteromorpha spp. proliferation create heterogeneity at small spatial scale in intertidal sediment. Macrobenthic community diversity was compared between these two disturbances and their respective control points throughout the year 2007 at the Roscoff Aber Bay (Western English Channel, France). In March and September 2007, trophic community pathways of characteristic species were additionally studied using stable isotope ratios of carbon and nitrogen. The low salinity recorded at the freshwater seepage induced the exclusion of the main bioturbator and the presence of omnivores which modified the community composition by biotic pressure. Moreover, food web analyses clearly highlighted a separation at small spatial scale between the two trophic pathways of the impacted area and its control. On the contrary, little differences were observed owning to the ephemeral Enteromorpha spp. proliferation. This suggested a progressive and diffusive disturbance which was applied from the algal mat to the nearby area. However, seasonal changes were observed. First, the algal expansion phase increased the macrofauna diversity and foraminifers’ abundance (meiofauna) and then acted as a physical barrier decreasing sediment and water column exchanges and decreasing the fauna diversity. This study highlights the need to take into account small spatial heterogeneity to avoid misinterpretations in intertidal ecology studies. 相似文献
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Retrieval of total suspended matter from MODIS 250?m imagery in the Bohai Sea of China 总被引：1，自引：0，他引：1
Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on the Aqua and Terra satellites have unique advantages for monitoring coastal waters, owing to their high spatial resolution (250?m), short revisit period (1–2?days), and freedom from cost. An empirical retrieval model for concentration of total suspended matter (TSM) has been developed based on a statistical analysis of field surveys of TSM and remote sensing reflectance (R rs) in the Bohai Sea of China. A robust linear relationship was established between the equivalent remote sensing reflectance (converting ASD-measured R rs by spectral response function) in the 620–670?nm band (band 1) of MODIS and the concentration of TSM (R 2?=?0.95; n?=?27; RMS?=?0.512) acquired in August and September 2008. The model was validated via in situ measurements in September 2009, resulting in a mean relative error of 12.9?%. Then, the corresponding MODIS products of monthly average concentration of TSM were produced from January to December 2009. The distribution characteristics of TSM in the Bohai Sea of China are closely related with the spatial pattern and seasonal variability. This study demonstrates that the moderately high resolution of MODIS 250?m data is available for monitoring the transport and fate of materials in relatively smaller bodies of water. 相似文献
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《Oceanologica Acta》2002,25(3-4):119-124
The comparative effect of the uptake of fresh and degraded detritus of halophytic plants, harvested from salt marches of the Mont Saint-Michel Bay (France), on the growth of a juvenile population of the annelid polychaete N. diversicolor (L.) was studied under experimental conditions in summer 1993. Fresh and degraded detritus of Spartina anglica, Halimione portulacoides and Salicornia europeae, as well as the green algae Enteromorpha sp. were distributed separately to homogenous set of juveniles for a 75 d period. The highest growth rate was obtained for worms fed with Enteromorpha sp. Administration of fresh detritus of a given halophyte species to N. diversicolor juveniles always leads to a significantly higher growth rate than did degraded detritus. This is probably due to a great microbial biomass occurring on the fresh detritus, which is moreover, much better assimilated than the detritus they colonize. 相似文献
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The location and seasonal variability of the tidal mixing front in the region of Shantar Islands are studied based on an analysis of satellite data. The Shantar tidal mixing front is related to the main features of the oceanographic structure of the northwestern shelf of the Sea of Okhotsk in summer. This front separates the coastal waters mixed by tidal currents and the stratified part of the shelf. The temperature tidal mixing front forms in July after the melting ice cover and disappears in the end of October when the stratification is broken. The mean position of the front changes insignificantly and is determined by the critical value of the Simpson-Hunter parameter (logh/u 3 = 2.5); the front is located over the isobath of 50 m. The temperature tidal mixing front corresponds to the front in the distribution of chlorophyll a determined from SeaWiFS and MODIS satellite imagery. High (when compared to the stratified part of the shelf) concentrations of chlorophyll a were observed within the zone of intense tidal mixing. Satellite images in the IR range of the spectrum (Landsat-5 TM) demonstrated that the front is dynamically unstable. Mixing effects connected with frontal submesoscale baroclinic eddies have an influence on the structure of the stratified part of the shelf. 相似文献