赤潮是一种最具代表性的突发性海洋灾害事件,对海洋生态、渔业、养殖、旅游等均构成严重威胁,并造成巨大经济损失。卫星遥感技术具有覆盖范围广、实时、周期重复等优势,近年来已成为赤潮灾害监测的重要手段。由于东海赤潮高发海域水体光学环境复杂,易受溶解有机物与悬浮颗粒物的干扰,常规算法难以实现有效监测,固有光学量IOPs能够直接反映水体物质的理化特性,是赤潮遥感建模的理想参数。
理论分析和模型建立
赤潮发生时与发生前后其生化和光学参数之间的相互关系存在明显差异,以辐射传输方程为理论基础,根据水体表观光谱Rrs与IOPs之间的转换关系,建立生化参数-IOPs-Rrs半经验关系式。
通过对典型赤潮水体与非赤潮背景水体IOPs系列参数的理论分析和统计计算,设定IOPs系列参数阈值范围,结合Rrs光谱性质,建立基于MODIS影像的东海典型赤潮识别模型。
东海典型赤潮事件识别结果
结 论
水体IOPs参数吸收系数和后向散射系数对东海典型赤潮均有较好的识别性,其中色素吸收占总吸收比值与后向散射占总吸收比值结合应用可实现对赤潮水体的识别;遥感反演赤潮水体与高叶绿素浓度水体位置大致对应,对赤潮发生位置具有良好的标识效果。
本成果由自然科学基金项目(项目名称:基于固有光学特征的东海典型赤潮藻种遥感监测机理研究41206168)支持
项目负责人:雷惠 参与人员:邵君波 黄备 王益鸣 凌在盈 李凡 李腾