【摘要】：渤海是我國近封閉的內海,海水交換能力差,鹽度和懸浮物的時空分布格局受河流徑流和人類活動等的影響大。本文利用實測和遙感數據,開展了鹽度遙感反演研究和懸浮顆粒粒徑遙感反演研究工作,得到如下結論: (1)鹽度遙感反演研究方面:基于實測遙感反射率和鹽度數據建立的鹽度反演算法,經實測數據的檢驗,精度較高,均方根誤差為0.833pp(tR~2=0.64,e=1.9%),模型適用于現場實測遙感反射率;但由于MERIS數據在模型輸入波段的噪聲較大,因此算法應用于MERIS遙感數據,結果不理想。因此建立了基于MERIS數據光譜的鹽度反演模型,經實測鹽度數據檢驗,精度比較理想,適用于MERIS數據的遙感反射率,均方根誤差為1.311ppt(e=3.3%)。 (2)懸浮顆粒粒徑遙感反演研究方面:針對MERIS、HJ-1 CCD和HY-1B三種數據的波段設置,建立了固有光學量(cp(676)或bp(676))與顆粒粒徑之間的關系式;通過兩種固有光學量得到的懸浮顆粒粒徑反演精度相當;在渤海灣,中值粒徑的反演誤差為29.1%~32.7%,而在萊州灣的反演誤差為11.8%~13.4%。針對三種數據,建立了遙感反射率與懸浮顆粒粒徑之間的關系式;在渤海灣,中值粒徑的反演誤差為20.8%~21.4%;而在萊州灣,反演誤差為8.3%~17.2%;此算法更適用于MERIS遙感數據,反演結果經實測粒徑數據的檢驗,精度較高,中值粒徑平均誤差為21.8%(N=14)。 (3)鹽度反演算法應用于MERIS和MODIS數據,分析研究鹽度時空變化特征及其制約因素。MEIRS數據獲取的渤海鹽度分布圖顯示,萊州灣鹽度低,此外渤海灣沿岸區(qū)域以及遼東灣東部近岸鹽度也比較低,秦皇島、渤海中部以及渤海海峽鹽度比三個灣的海水鹽度高。在2004~2009年間渤海大部分區(qū)域的鹽度上升;黃河沖淡水對河口鄰近海域鹽度的影響較大,主要影響萊州灣、渤海灣南部和黃河口偏東北區(qū)域海域,因此這些區(qū)域的鹽度變化率大;渤海中部、遼東灣等區(qū)域鹽度變化率不大,這是由于這些區(qū)域離黃河口較遠,黃河沖淡水基本上不會對鹽度變化產生影響。 粒徑反演算法應用于時間序列的MERIS和MODIS數據,分析懸浮顆粒粒徑的時空變化和制約因素。MERIS獲取的粒徑分布圖顯示,小粒徑懸浮顆粒主要分布于萊州灣和渤海灣以及遼東灣灣底,此外東側沿岸海區(qū)的懸浮顆粒粒徑也較小,渤海中部大部分區(qū)域的懸浮顆粒粒徑比較大,而渤海海峽的懸浮顆粒粒徑則最大,隨著離岸距離的增加,懸浮顆粒粒徑變大。風速對懸浮顆粒粒徑的影響很大,大風期間由于細顆粒的再懸浮,海表層懸浮顆粒粒徑變小。受有機生物季節(jié)性變化的影響,渤海懸浮顆粒粒徑的年變化具有明顯的季節(jié)性循環(huán)特點。渤海懸浮顆粒粒徑夏季大冬季小。
【圖文】：

和鹽度之間的關系式，并將算法應用于 SeaWiFS 水色衛(wèi)星數據反演表層鹽鹽度變化范圍在 16 到 34 之間時，鹽度反演的均方根誤差為 1.1ppt。作者建鹽度反演算法的參數和統(tǒng)計見表 1.2-1。圖 1.2-1 展示了表層鹽度與 440nm處黃色物質吸收系數之間的線性關系。表 1.2-1 鹽度算法參數表（Binding & Bowers, 2003）航次=α +β440SSSgα±SD β±SD R2N1996 年 6 月 -11.58±0.12 34.89±0.08 0.9995 72000 年 5 月 -13.3±0.77 35.76±0.31 0.974 102001 年 4 月 -7.02±1.12 34.63±0.45 0.7983 12SSS：表層鹽度，g440：440nm 波段黃色物質吸收系數

v01 算法（Garver & Siegel, 1997）獲取的黃色物質吸收系數（350nm 和 412nm 波段）代入多元線性回歸模型，反演得到表層鹽度。國內在鹽度研究方面，主要是基于現場觀測和數值模擬開展的，鹽度遙感方面的研究報道尚無。Lin 等（2001）利用實測資料，分析 1960-1997 年間的渤海表層鹽度變化，結果表明由于河流徑流的減少、黃海高鹽水體流入、人類活動影響以及蒸發(fā)量的增加，表層鹽度升高，升高率為 0.074/年；劉哲等（2003）根據 1970~1996 年渤海觀測資料的各月平均值，概述渤海的鹽度特征，并探討其成因，為渤海環(huán)境變異的研究提供高分辨率的鹽度平均場。研究表明，渤海鹽度對氣候因子、徑流量變化等因素的響應很快，大約滯后 1個月左右，，具有明顯的季節(jié)特征，冬季高，夏季低（見圖 1.3-1）。由于外強迫、岸形和地形所共同誘導的海水平均環(huán)流，是形成鹽度水平分布和季節(jié)變化的決定因素之一。ab
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP79;P731.12

【參考文獻】

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1 李國勝;董超;王海龍;;Numerical Si mulation of Transportation of SPMfrom the Yellow River to the Bohai Sea[J];China Ocean Engineering;2006年01期

2 李國勝,王海龍,董超;黃河入海泥沙輸運及沉積過程的數值模擬[J];地理學報;2005年05期

3 王芳;李國勝;;海洋懸浮泥沙二元特征參數MODIS遙感反演模型研究[J];地理研究;2007年06期

4 樂華福,林壽仁,趙太初,陳立娣;近海Ⅱ類海水反射率與表面懸浮泥沙相關性的研究[J];國土資源遙感;2000年01期

5 劉良明;張紅梅;;基于MODIS數據的懸浮泥沙定量遙感方法[J];國土資源遙感;2006年02期

6 王愛軍,汪亞平,高抒,潘少明;長江口枯季懸沙粒度與濃度之間的關系[J];海洋科學進展;2005年02期

7 唐軍武,陳清蓮,譚世祥,董慶,苗偉,馮林新;海洋光譜測量與數據分析處理方法[J];海洋通報;1998年01期

8 沈芳;周云軒;李九發(fā);劉小麗;;河口懸沙粒徑對遙感反射率影響的理論分析與實驗觀測[J];紅外與毫米波學報;2009年03期

9 周良勇;李安龍;龔淑云;劉勇;趙東波;溫國義;;黃河口附近海域表層懸浮體分布及粒度特征[J];海洋地質與第四紀地質;2007年05期

10 江文勝,孫文心;渤海懸浮顆粒物的三維輸運模式 I.模式[J];海洋與湖沼;2000年06期

本文編號：2696311