中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組在內(nèi)陸渾濁水體懸浮物、營(yíng)養(yǎng)鹽遙感估算和富營(yíng)養(yǎng)化水體吸收特性等方面取得系列研究進(jìn)展,相關(guān)研究成果發(fā)表在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際主流學(xué)術(shù)期刊上(Journal of Environmental Informatics, Water Resources Management, Chinese Geographical Science)。
首先課題組成員在獲取了吉林省重要水源地石頭口門水庫(kù)、松花湖、查干湖、以及太湖、美國(guó)印第安納水源地、南澳大利亞水源地實(shí)測(cè)水體懸浮物數(shù)據(jù)、光譜數(shù)據(jù),以大樣本事件(N=926)構(gòu)建內(nèi)陸水體優(yōu)化波段反演模型。研究表明通過波段選優(yōu)構(gòu)建的懸浮物遙感模型優(yōu)于波段導(dǎo)數(shù)模型、Doxaran et al. (2002)模型。研究發(fā)現(xiàn),水體中藻類濃度影響懸浮物反演精度,富營(yíng)養(yǎng)化水體遙感模型傾向于低估水體中懸浮物濃度,并通過Hydrolight模擬數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)了這一現(xiàn)象[1]。該研究對(duì)如何提升水體中懸浮顆粒物濃度遙感估算精度具有重要的指導(dǎo)意義。
其次,課題組成員基于光學(xué)活性物質(zhì)與水體中營(yíng)養(yǎng)鹽的耦合關(guān)系,以實(shí)測(cè)高光譜數(shù)據(jù)與成像光譜儀(AISA)數(shù)據(jù)構(gòu)建了TN、TP遙感反演模型。結(jié)果表明在營(yíng)養(yǎng)鹽與光學(xué)活性物質(zhì)間存在很好相關(guān)性的前提下,遙感數(shù)據(jù)可以進(jìn)行水體中營(yíng)養(yǎng)鹽的反演與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),為內(nèi)陸水體,尤其是飲用水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)與環(huán)境治理提供了決策依據(jù),該結(jié)果在線發(fā)表在《水資源管理》期刊上[2]。
此外,課題組以美國(guó)印第安納州府重要飲用水源地(Morse, Geist and Eagle Creek水庫(kù))為研究區(qū),在多期數(shù)據(jù)獲取的基礎(chǔ)上(2010年共計(jì)采樣10次),分析了富營(yíng)養(yǎng)化水體有色溶解有機(jī)物(CDOM)吸收特性的時(shí)空特征。就整個(gè)生長(zhǎng)季而言,水體中CDOM還是以陸源為主,與降雨沖刷所產(chǎn)生的懸浮顆粒物存在高度相關(guān)關(guān)系,但是與水體中的藻類只在夏秋兩季存在高度相關(guān)性,該結(jié)果在線發(fā)表在《地理科學(xué)》英文版上[3]。
以上研究工作分別得到NASA項(xiàng)目(NNG06GA92G)、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”及國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41171293)資助。
論文信息:
[1]. Song, K. S., Li, L., Duan, H. T., Tedesco, L., Li, L. H., Du, J. 2014. Remote quantification of total suspended matter through empirical approaches for inland waters. Journal of Environmental Informatics, 23(1): 23-36.
[2]. Song, K. S., Li, L., Tedesco, L., Li, S., Shi, K., Hall, B. 2014. Remote Estimation of Nutrients for a Drinking Water Source through Adaptive Modeling. Water Resources Management, DOI: 10.1007/s11269-014-0627-x.
[3]. Song, K. S., Li, L., Tedesco, L., Clercin, N., Li, L.H., Shi
, K. 2014. Spectral Characterization of Colored Dissolved Organic Matter for Productive Inland Waters and Its Source Analysis. Chinese Geographical Science, DOI: 10.1007/s11769-014-0000-0.
