黄柏河东支流域水体氮磷含量遥感反演研究

黄柏河是宜昌市生产、生活以及农业用水的重要来源，但大规模磷矿开采严重影响了其水体水质，因此需要对水体水质参数进行全流域实时监测。基于landsat8-OLI遥感影像，根据2014～2016年14个站点的水体水质实际监测数据，使用人工神经网络建立黄柏河东支流域总磷和氨氮含量的反演模型，模拟了2014～2016年春季和冬季黄柏河东支全流域水体的总磷和氨氮含量，并分析了总磷和氨氮含量的时空变化特征。结果表明：(1)对于Landsat8-OLI遥感数据，总磷的敏感波段为4～7波段，利用敏感波段建立的人工神经网络反演模型的精度较高，评价指标纳什系数和均方差系数分别为0.977 4和0.006 4;氨氮敏感波段为1～3波段，建立的模型精度低于总磷，评价指标纳什系数和均方差系数分别为0.714 5和0.004 5。(2)黄柏河东支流域2014～2016年总磷含量总体呈波动下降趋势，其中总磷含量较高区域分别为天福庙以及玄庙观库区；氨氮含量总体小幅度上升，2015年12月尚家河与西北口库区氨氮含量达到0.22 mg/L和0.27 mg/L。(3)黄柏河东支流域的总磷含量在春季最高，氨氮含量在冬季最高。(4)黄柏河流域的总磷和氨氮含量的空间分布存在一定的差异性，总磷在尚家河、天福庙、玄庙观库区的含量相对较高，氨氮在玄庙观与西北口库区的含量相对较高。研究成果可为该流域水环境治理提供依据。