黄色物质光学特性及遥感研究进展

黄色物质是海洋水色三组分之一。本文回顾了黄色物质定义的演变历史及其来源研究，描述了表征黄色物质光学特性的两个参数（吸收系数和比例系数S），概括了吸收系数研究的两种数学模型，即190-250nm区间的高斯模型和250-650nm区间的指数模型。高斯模型为化学方法研究黄色物质的分子结构提供了有力帮助，指数模型为光学特性和遥感应用提供了便利条件。本文提供了S值的三种数学模拟方法，结果表明带有背景参数的非线性回归方法确定S值可使平均值增加13％，相应的标准偏差降低72％。而且黄色物质的吸收系数同荧光线性关系很强。吸收系数不仅是黄色物质光学特性的表征，而且还是黄色物质遥感的基础。根据遥感器的不同特点总结了CZCS、SeaWiFS、MERIS、MODIS、GLI等遥感器的黄色物质反演模型，展望了黄色物质遥感的未来。     

长江下游湖泊水体中有色可溶性物质的生物光学模式

通过2001年7月至2002年12月对长江下游的太湖、巢湖、龙感湖水体中有色可溶性物质的光吸收及荧光特性的研究发现:在对S值进行测定时,所测得的S值为0·0046nm-1(SD=0·0015,n=284),与文献中的0·014nm-1相差较大,可能是由于高浓度的DOC受到激发后在蓝光波段释放较强荧光的缘故;荧光强度与水体中DOC含量之间的关系较难确定,DOC与350nm光吸收(a(350nm))之间呈现较强的线性关系,其相关值达到0·673(n=284);荧光强度与a(350nm)之间线性关系相对较弱,其相关值为0·497(n=214);从上面的结果可以看出,用荧光的方法直接测定DOC含量的可信度相对较低,而直接利用光吸收测定的可信度较高。     

石油类污染水体吸收特性分析

石油类污染物主要以漂浮油、分散油、乳化油和分解油等形式存在于水体中,影响着水体的表观和固有光学特性。利用2008年5月在辽宁省盘锦市辽河油田境内双台子河和绕阳河所测定的水色三要素吸收系数以及对应的水体组分数据,分析了研究区域内Ⅱ类水体水色三要素的吸收光谱特性;探讨了水体中由于石油类污染物的存在,黄色物质和色素吸收光谱的变化特征;采用差值法确定了水体中石油类污染物的吸收系数。研究结果表明:(1)研究区域内,无论是石油类污染水体还是非石油类污染水体,非色素颗粒物和黄色物质的吸收光谱都遵循e指数衰减规律,色素吸收光谱在440nm和675nm处有以叶绿素为主的典型的色素吸收峰,在490nm处有类胡萝卜素的吸收峰;(2)对于石油类污染水体,在测定黄色物质和色素吸收系数时,由于包含了石油类污染物的作用,会增大黄色物质和色素的吸收系数;(3)石油类物质的吸收光谱曲线和非色素颗粒物、黄色物质一样遵循e指数衰减规律,但三者的指数函数斜率有明显的差别,这为将三者区分开来提供了可行性。     

基于空间分布式汇流时间方法的流域洪水模拟模型及应用研究

基于空间分布式汇流时间方法的流域洪水模拟模型采用SCS模型,进行空间分布净雨强度计算。格网单元的流向用流域的DEM来确定,出口的直接径流就是在各个汇流时间段内到达出口的所有格网单元的体积流之和。模型结构简单、参数物理意义明确。基于对该模型的原理和运行流程的描述,以浙江皎口水库流域为例,对该流域的1979~2001年中的6场洪水的径流过程进行模拟。结果显示,皎口水库流域小时径流模拟值与实测值曲线拟合度较好,水量拟合指数平均值为1.04,平均模型效率系数为0.68。     

海岸带动态地形测量及台风过程对水下地形变化的例析

一、前言 海岸带是海洋和陆地交界处的狭长地带，是人类活动频繁的区域。由于海岸带一方面受到波浪、潮汐、海流、陆地径流等诸外部动力因素的作用；另一方面其构成物质除基岩质海岸外，均为疏松的新生代沉积物，所以海岸带的地形特别发育，     

2005年—2016年南极冰盖物质平衡精细评估

在全球变暖背景下，精细评估南极冰盖物质平衡可以深入探索南极冰盖变化对海平面上升的影响。基于最新的多源遥感冰盖产品，本文改进了通量法（IOM）在触地线处冰通量的评估方法，并逐年逐流域评估了2005年—2016年南极冰盖物质平衡及变化，探讨了其变化的动力学和气候学原因。本文实现了触地线处冰通量的精细评估，与国际同期结果比较此方法结果更合理；同时，对比结果显示细微的数据差异和方法差异会造成IOM法物质平衡估算结果的明显差异。2005年—2016年期间，南极年冰盖物质平衡基本处于物质流失状态，年均物质损耗量为109.1±34.9 Gt/a，年际间波动为±84.1 Gt/a。南极冰盖物质损耗由西南极主导，占总物质损耗量的65.1%；东南极整体处于正平衡状态，但威尔克斯地流域存在明显的物质损耗；南极半岛地区在零平衡状态下波动；岛屿冰通量首次被单独评估，处于负物质平衡状态。冰盖物质平衡变化从整体来看是由表面物质平衡主导的，受年际变化的气候学因素影响；从小尺度范围来看，冰架变薄、冰川崩解导致的触地线处冰通量的动力学变化影响了部分物质损耗严重区域的物质平衡变化，使其在崩解事件发生的年份流失的冰物质量增加...     

遥感在悬浮物质浓度提取中的应用—以福建闽江口为例

介绍了悬浮物质浓度遥感监测的一般原理，重点介绍光谱混合分析法，利用TM遥感影像，分别用光谱混合分析法和回归分析的经验模型计算了闽江口悬浮物质浓度的分布，对结果进行了分析和对比，结果表明，光谱混合分析法可以充分利用多波段的数据，不需要大量的实验数据，有较好的实用性，能用于缺乏实测数据的区域。     

基于环境因素的沿岸水域叶绿素遥感探测研究

海洋叶绿素的调查一直是海洋生物资源与海洋生态学的研究重点。遥感技术是海洋叶绿素调查的有力工具。利用遥感光谱信号探测海水叶绿素在大洋水体(一类水体)中十分成功,但在沿岸水体(二类水体)的精度却不高,主要是由于悬浮泥沙、黄色物质等的干扰太大。从叶绿素的生存条件入手,提出了利用海水叶绿素环境生存因子作为辅助因素的方法建立叶绿素遥感探测模型。并以珠江口海域作为研究对象展开试验,结果表明:环境因子的引用,使模型的误差从32·48%降为17·96%,精度大大提高,从而证明该方法的可行性和有效性。     

HJ-1A/B卫星CCD影像的武汉市东湖水色三要素遥感研究

以武汉市东湖为研究区域,利用同步的MODIS-Terra气溶胶光学厚度数据为输入参数,采用FLAASH模型对2010年3月11日HJ-1A/B卫星CCD影像进行大气校正处理,并利用多年实测数据建立叶绿素a浓度、悬浮泥沙浓度、黄色物质吸收系数三要素神经网络反演模型,对水色三要素进行反演。通过对反演结果与实测数据的对比分析可知,悬浮泥沙浓度、黄色物质吸收系数和叶绿素a浓度的平均相对误差分别为28.052%、17.628%和35.621%,表明HJ-1A/B卫星CCD传感器基本能满足II类水体水色要素的遥感监测需求。     

厦门同安湾滩槽演变趋势的遥感分析

利用多时相遥感图像判释厦门同安湾入海河流分布、海岸类型及浅海滩槽地貌,并根据海水表层流场特征和浑水带(悬浮泥沙)分布扩散特征及不同时期的海图,对同安湾泥沙供应现状和运移规律以及浅海滩槽冲淤变化、演变趋势进行了分析研究。结果表明,厦门同安湾海岸类型已由类型较齐全的天然海岸演变成单一的人工海岸,泥沙运移走向在平面上展示了逆时针泥沙水平环流特征,潮汐通道和局部海域出现了冲淤变化,部分潮滩处于缓慢淤积状态中。演变的动力因素主要是潮流,其次是径流,人工海岸形成后,陆源泥沙对海域基本不产生影响。     

胶州湾湿地时空演化遥感分析与质量评价

胶州湾湿地是山东半岛面积最大的河口海湾型湿地,对于完善青岛城市生态功能具有重要意义。通过对胶州湾区域2003,2007和2011年3个时相SPOT-5卫星遥感数据的解译,得到相应年份的分类后影像,在此基础上计算各个地物类型的面积,得到胶州湾湿地核心区、实验区和缓冲区的面积变化图表以及相应区域地物类型的组成架构和质量评价系数。分析结果表明:胶州湾湿地的面积变化与质量变化并不一致,其湿地面积呈下降趋势,湿地质量在2003~2007年呈现下降趋势,而在2007~2011年却有所回升,这是由人为因素和自然因素共同影响导致的,其中人为因素占主导。     

典型海岸带城市扩张的多源遥感监测与预测——以青岛市为例

本文利用自1995年以来的4期DMSP-OLS、NPP-VIIRS夜光遥感影像与Landsat多光谱遥感影像,分析了青岛市近25年的城市建成区范围、各市区边界形态与扩展趋势,并结合土地利用分类、路网、POI、DEM等多源驱动因子及元胞自动机-马尔可夫（CA-Markov）模型,模拟并预测了2027年青岛市土地利用分类。结果表明,近25年青岛建成区扩展主要以外延式为主,其他城区总体上沿胶州湾方向扩展,四周向青岛主城区汇集,主城区建设用地向西北侧发展。本文验证了夜光遥感在监测与预测典型海岸带城市扩张方面的适用性,为城市化发展进程管理与决策提供了重要依据。     

REPORT ON THE PRIMARY TRIANGULATION ALONG THE NORTH SHORE OF THE GULF OF ST LAWRENCE, 1941

Abstract

One of the longest projected loops of triangulation in Canada is the network encircling the Gulf of St Lawrence. This 1200-mile loop involves the triangulation system along the Gaspe coast, across Chaleur Bay, through eastern New Brunswick and Nova Scotia, across Cabot Strait to Newfoundland, northward along the west coast of this island to the Strait of Belle Isle, from the strait of Belle Isle along the north shore of the Gulf of St Lawrence as far as Anticosti Island, and from there southerly to the Gaspe coast.     

基于Landsat影像的杭州湾最大浑浊带年际变化研究

杭州湾最大浑浊带（turbidity maximum zone,TMZ）受自然和人类活动的双重影响,年际变化显著。为探究杭州湾水域TMZ和表层悬浮泥沙浓度的年际变化特征,优选1984-2015年间30幅Landsat卫星影像,建立杭州湾水域表层悬沙浓度反演模型,模型经实测数据验证,平均相对误差为23.3%。对每张卫星影像进行悬沙浓度反演,进而提取TMZ面积数据。结果表明,杭州湾悬沙浓度面积分布类型均为正偏分布,且偏态系数由0.63增长至2.03,高悬沙浓度区域占比不断缩小。杭州湾各区域悬沙浓度均呈下降趋势,北岸芦潮港站下降趋势最为显著,减幅达73%。杭州湾TMZ面积年化下降率为4.57%,大于长江和钱塘江年输沙量的年化下降率3.74%。河流来沙减少和潮滩围垦导致的当地泥沙来源减少及水流携沙能力降低是影响TMZ面积降低的重要因素。     

粤港澳大湾区建成区扩张时空特征分析

本文首先基于1992-2019年的夜间灯光数据(DMSP-OLS、NPP-VIIRS),参考粤港澳大湾区建成区面积数据,对比确定灯光阈值,提取出大湾区建成区边界;然后从扩张模式、扩张速度、扩张程度3个方面定量分析了大湾区建成区扩展时空特征;最后结合景观生态学方法分析了大湾区建成区扩展的时空格局特征。研究表明:①粤港澳大湾区城市群重心1992年位于东莞市内,2019年迁移至广州市,形成了以广州市为中心的珠三角地区发展核心区域;②整区扩展区域一体化,蔓延速度有所下降,蔓延程度增强,珠三角地区向周围城市的辐射能力不断增强;③城市扩展主要以珠三角地区为中心沿交通线呈倒"V"发展。     

航天飞机SIR—C数据对内蒙古额济纳旗北部浅层地下水的探测分析

利用航天飞机3号SIR-C数据对额济纳旗北部中-蒙交界处浅层地下水的分布与形成原因进行研究，分析了在SIR-C图像上呈亮条带的机理，研究得出如下结论：（1）浅层地下水区能被ISR-C图像特别是L-HV以及L-HH极化以亮黄色强烈显示，这是与该带地下水位浅，植被长势好，植被固沙形成沙垄等因素造成雷达波体散射以及后向散射强烈所致；（2）在研究区的中-蒙交界段正是地形由缓向陡转折处，这是与拉张正断层原因导致中方上盘相对下降，并在此处具备储水条件有关。（3）雷达遥感能敏感地探测到微地形的变化，可很好地反映地表植被分布和地表及次地表水分，使其在干旱区应用研究具有极大的优势，此研究可能为西部干旱区寻找浅层地下水提供一条快捷，实用的方法。     

杭州湾滨海湿地时空格局变化遥感调查研究

采用TM、SPOT-5卫星遥感数据,通过建立杭州湾滨海湿地分类体系和解译标志并进行人机交互解译,完成了杭州湾1987、1995、2003和2009年滨海湿地提取和分类。研究了4期杭州湾滨海湿地的利用状况、面积,以及时空格局变化情况,研究显示:1987~2009年期间,杭州湾滨海湿地主要表现为滩涂湿地的逐年减少和库塘湿地的逐年增加;1995年之前湿地变化以自然驱动力为主,之后人类活动影响明显,对近海域、滩涂不断开发,尤以南岸为主;以杭州湾湿地公园为典型的沼泽草甸湿地得到了较好的保护。     

InSAR填海区地铁沿线地表沉降反演分析

为了更好地监测和掌握深圳填海区地铁工程结束后地铁沿线的地面沉降情况,该文利用TS-InSAR技术和20景2017年8月15日—2019年3月14日的Sentinel-1A SAR数据,借助POD精密定轨星历和ASTER GDEM V2分别去除轨道误差和地形相位,反演了深圳填海区2017—2019年地表沉降时间序列,并在此基础上重点分析了填海区地铁沿线地面沉降的时空演变规律以及地面沉降成因。结果显示,填海区各地铁沿线的地面沉降特征较为明显,最大沉降速率为-17.52 mm/a。其中,宝安中心、前海湾、深圳湾区段地铁沿线的地面沉降趋势较为严重,其地面沉降呈现逐渐增强和扩散趋势。     

Gelbstoff — the interfering yellow substance in the cholorophyll remote sensing

The development of remote sensing technology in the recent past and the consequent synoptic coverage of earth elements have made it possible to attempt to understand large scale ocean processes. The mapping of chlorophyll distribution and infering.at the resourcefulness of coastal waters are among the new areas of the beginning. But, a biogenic yellow substance in the coastal waters, which has some overlapping optical properties with phytoplankton chlorophyll, interferes in the process of developing and applying the algorithms to remote sensed data while estimating the concentration of the latter. This paper makes an overview of the properties of yellow substance while indicating the importance of its study in Indian waters.