叶绿素荧光量子产量的MODIS遥感算法

从荧光量子产量的原理出发,利用 MODIS 卫星数据建立了一种估算量子产量的算法--φ算法.通过 2006 年 3 月 23 日渤海和北黄海的 MODIS 数据计算了荧光量子产量,并与叶绿素荧光效率(cFE)产品进行了比较.结果表明,φ算法是一种更精确的荧光量子产量的估算算法,它有效地避免了 CFE 存在的几个误差来源:包括未考虑浮游植物的"包裹效应"、使用 412nm 的离水辐亮度反演的浮游植物吸收系数以及积分深度过浅.CFE在大部分海域出现负值,还出现了某些高估点;在有效数据范围内,两者存在明显的线性相关关系.φ算法估算的量子产量最高值在0.05左右,这与其它海区测量的值域范围基本一致.除辽东湾东北部和部分近岸水域外,大部分离岸水域在0.001～0.02的范围内.通过对φ算法的误差来源分析,认为发展一种新的反演 678nm 比吸收系数和平均吸收系数的波段比值算法是可行的,也是改进φ算法精度的有效方法.     

嘉陵江上游区滑坡泥石流预警信息系统初步研究

本文在嘉陵江上游区滑坡泥石流预警网络的基础上,结合我国及嘉陵江上游区的具体情况和经济承受能力,提出了嘉陵江上游区滑坡泥石流预警信息系统的基本结构、内容、运行原理。此系统的建立对于当地的减灾、防灾和经济发展具有重要意义。     

海洋环境污染与灾害卫星遥感业务化监测系统研究

本文针对我国海洋环境污染、突发性溢油污损事件以及由水体富营养化导致的赤潮灾害的现状和其造成的严重后果,阐述了我国建立海洋环境污染与灾害卫星遥感监测系统的紧迫性,结合国外此类技术系统的现状、我国现有技术条件和基本国情,提出了二十一世纪建设我国海洋环境污染与灾害卫星遥感监测系统的硬件构成和技术框架,以期为沿海经济的可持续发展服务。同时,也强调了在系统建设过程中应重视的三个问题。     

海表面盐度卫星微波遥感研究进展

海表面盐度SSS(Sea Surface Salinity)是研究大洋环流和海洋对全球气候影响的重要参量、是决定海水基本性质的重要因素之一。卫星微波遥感可以满足盐度研究过程中大范围、连续观测的需要,国际上统一的认识是选择频率为1.413 GHz的L波段作为盐度遥感的首选波段。目前,国外发展的海面盐度微波遥感反演算法主要有两种:基于海表发射率估算海表盐度的算法和基于贝叶斯定理提出的反演算法。影响盐度反演精度的因素主要有太空辐射、电离层法拉第旋转、大气、海面粗糙度等。其中,海面粗糙度对盐度反演影响很大,海面粗糙度处理模型可以分为3大类:理论算法(间接发射率模型、直接发射率模型)、经验算法、半经验半理论算法(Hollinger 半经验模型、WISE半经验模型、Gabarró模型)。SMOS卫星和Aquarius/SAC\|D卫星的成功发射,将海表面盐度遥感的反演精度控制在0.2 psu以内,通过改进反演算法,有望得到更高的反演精度。     

卫星遥感技术在海洋倾废中的应用进展

海洋污染始终是全球热议问题,人为倾废活动是引起该类问题的主要原因,利用监测手段研究海洋倾废活动可以更好地掌握海洋环境的变化及污染程度。重点总结了传统监测方法及遥感技术在海洋倾废监测中的研究进展,进一步分析了传统方法和极轨卫星在研究中的局限性,探讨了地球同步轨道卫星在实际应用中的进步和优势,结合实际应用结果指出地球同步轨道水色卫星在目前研究过程中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望。     

基于岸基实测数据的FY-3A近红外通道海洋大气水汽反演

利用全自动太阳光度计(CE-318)野外定点长时间序列现场观测数据,验证传统大气水汽反演算法,结果表明,反演结果精度较低,不适于该研究区域大气水汽含量反演.因而给出了近红外波段大气水汽含量探测的原理,对自主卫星FY-3A中分辨率成像光谱仪MERSI(Medium Resolution Spectral Imager)反演大气水汽含量算法作了推导、分析.基于长时间序列现场观测数据集,建立了局地化的FY-3A海洋大气水汽反演算法,并用于研究区实际大气水汽含量反演.通过双通道比值法和三通道比值法反演结果与现场实测数据比较,得出以下结论:模型受下垫面反射率影响较大;三通道比值法较双通道比值法反演结果精度更高,双通道比值法误差为16.1%,三通道比值法误差为14.3%;实测数据验证和改进后算法精度更高.     

基于表面反射率的赤潮卫星荧光线高度算法比较

采用现场实测和室内培养两种方式测定了甲藻、赤潮异弯藻和叉角藻等赤潮藻以及新月菱形藻、海洋蓝绿藻、叉鞭金藻、塔胞藻、扁藻和小球藻等非赤潮藻类光谱曲线。采用的各卫星(MERIS,GLI,MODIS)的荧光波段数据按照其中心波长,从实际测定的高光谱反射率曲线提取而来,并按照荧光高度的计算公式得到其荧光高度。同时,采用统计分析方法建立荧光高度与叶绿素浓度的关系。10种藻类水体的荧光线高度与叶绿素α的回归分析结果显示了良好的线性关系,但部分藻种出现了负相关的结果。因为在高叶绿素浓度即赤潮条件下,浮游植物在荧光波段(685nm附近)和近红外波段(700～750nm)复杂的光谱行为,使得采用星载遥感器的叶绿素荧光波段探测某些藻类的赤潮时会出现偏差。同时,由于不同藻类的荧光高度与叶绿素浓度的关系也不一致,本文建议针对单独的赤潮种类应建立特定的荧光算法。相关问题还需要在实测的基础上进行更深入的研究。     

GIS在海湾陆源污染物总量控制中的应用

陆源污染物总量控制是我国海洋环境保护的重要手段之一,对于改善我国海洋环境质量状况具有十分重要的意义。以大连湾为例采用ARCVIEW和ARC/INFO为GIS软件平台建立了海湾陆源污染物总量控制信息系统。利用该系统实现了对海湾陆域社会经济信息管理、沿岸各类工业及生活污染物排放情况管理和分析、各类海洋环境监测数据管理和海域水质、底质状况评价模型的建立;实现了海洋环境评价工作的可视化,将海湾水动力模型、污染物飘移扩散模型与地理信息系统进行了集成,并将其结果同化到地理信息系统中来,以便与其他信息进行有机地复合,从而分析污染扩散对海洋资源的影响;同时还实现了海湾水动力过程的动画模拟。该系统为海洋环境保护工作提供了有效的管理手段。     

基于高光谱反射率的藻类水体基线荧光峰高度与叶绿素a浓度关系研究

采用现场实测和室内培养两种方式测定了甲藻、赤潮异弯藻、叉角藻赤潮和新月菱形藻、海洋蓝绿藻、叉鞭金藻、塔胞藻、扁藻和小球藻等非赤潮藻类光谱曲线。采用度量太阳激发的叶绿素荧光峰高度的基线荧光高度法 ,建立了不同藻类基线荧光高度与叶绿素浓度的关系。基线荧光高度法所用的 3个荧光高度波段分别为 6 6 5nm、6 80nm和86 5nm。在采用线性方程对不同藻类水体基线荧光高度与叶绿素浓度进行回归分析时 ,不同藻类产生了明显不同的结果。其中赤潮异弯藻、海洋蓝绿藻和甲藻为负相关 ,其余为正相关。在正相关的藻类中 ,小球藻最低 ,为 0 .4 6 92。结果偏差主要来自于两个方面 :一是藻类荧光峰位置变化影响 ;二是浮游植物红光和近红外波段高反射率的影响     

裂变径迹分析法测定人尿中的微量铀

本文用裂变径迹法对兰州市10个不同年龄、不同性别的健康人的尿样作了微量铀的初步测定,将其结果与黄河兰州段、兰州自来水中铀含量比较,表明人尿中铀含量低于自来水中的含量,人尿中铀的排出量最大为42.2％。