【摘要】：浮游植物粒徑等級(jí)(Phytoplankton size class,PSC)是描述不同浮游植物種群功能結(jié)構(gòu)和分析研究生物地球化學(xué)過(guò)程的一個(gè)重要參數(shù)。其精確反演有助于識(shí)別水體中不同浮游植物種群的分布特征,為研究浮游植物功能的多樣性提供依據(jù)。我國(guó)近海水體的PSC遙感反演研究仍比較欠缺,一方面已有反演模型的適用性有待驗(yàn)證,另一方面近海混濁水體的復(fù)雜光學(xué)特性給PSC遙感反演帶來(lái)諸多困難和挑戰(zhàn)。為此,本文以黃渤海和東海為研究區(qū)域,結(jié)合2015和2016兩年間搜集的5個(gè)航次的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),研究建立了 PSC遙感反演經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃桶敕治瞿Ｐ?制作生成長(zhǎng)時(shí)間序列的近海水體PSC時(shí)空分布產(chǎn)品,并對(duì)其時(shí)空分布規(guī)律和影響機(jī)制進(jìn)行了深入分析。主要研究結(jié)果如下:(1)基于浮游植物各粒徑等級(jí)濃度與總?cè)~綠素a濃度之間的冪函數(shù)關(guān)系假設(shè),通過(guò)不同反演方程組合及最佳波段選取,得到以遙感反射率Rrs(680)波段為輸入,微型和微微型反演方程為基礎(chǔ)的最佳反演方案,實(shí)測(cè)檢驗(yàn)樣本的PSC反演結(jié)果判決系數(shù)(R2)分別為0.957、0.914和0.529。半分析模型基于雙組分假設(shè),通過(guò)浮游植物吸收系數(shù)反演得到小型浮游植物濃度,檢驗(yàn)結(jié)果R2=0.859。隨后建立微微型浮游植物與微型和微微型浮游植物濃度之和之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系模型,反演得到各自的比例,R2=0.895和0.835。利用獨(dú)立驗(yàn)證樣本進(jìn)行模型的相互比較,經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ推骄^對(duì)百分誤差(MAPE)分別為117.6%、32.34%和 57.47%,半分析模型 MAPE 為 38.40%、34.37%和 67.00%,可知半分模型反演精度要優(yōu)于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?2)結(jié)合MODIS和SeaWiFS衛(wèi)星資料,利用半分析模型反演得到東中國(guó)海PSC長(zhǎng)時(shí)間序列變化圖。結(jié)果顯示,從空間分布上來(lái)看,小型浮游植物主要分布在沿岸地區(qū),而微型與微微型浮游植物大值分布區(qū)域則集中在黃渤海和東海的中心海域。時(shí)間變化上,渤海海域多年月平均PSC波動(dòng)較小。北黃海中心海域小型浮游植物存在春季強(qiáng)峰和秋季弱峰,南黃海中心及東海中心海域則只表現(xiàn)出一個(gè)春季弱峰特征;長(zhǎng)江口及其附近海域小型浮游植物存在春夏季雙強(qiáng)峰。微型與微微型浮游植物變化特征與小型浮游植物變化趨勢(shì)相反,其峰值多集中在夏秋季。(3)利用多種環(huán)境狀態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù),通過(guò)相關(guān)關(guān)系分析及逐步回歸分析,發(fā)現(xiàn)海表溫度(Sea Surface Temperature,SST)和水體漫衰減系數(shù)(Kd)對(duì)PSC起主導(dǎo)性作用,而其他因子的影響則很小。根據(jù)SST與Kd對(duì)PSCs的不同影響機(jī)制(以小型浮游植物為例),可分為三種區(qū)域類(lèi)型:第一種是SST呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),Kd為正相關(guān)的區(qū)域,主要受營(yíng)養(yǎng)鹽和海溫控制的區(qū)域,如渤海、北黃海和南黃海中心海域;第二種為SST與Kd都是正相關(guān)關(guān)系,受營(yíng)養(yǎng)鹽、水體垂向混合和風(fēng)控制的區(qū)域,如長(zhǎng)江口及其附近海域;第三種區(qū)域微型與微微型浮游植物對(duì)SST與Kd的響應(yīng)不同,主要受海溫等因素控制的海域,如東海中心海域。
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南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文ＰＳＣ反演模型的建立方法，構(gòu)建反演方程組合及最優(yōu)。逡逑模型應(yīng)用到不同航次上進(jìn)行檢驗(yàn)，比較兩個(gè)模型反演模型。逡逑應(yīng)用于衛(wèi)星影像，得到ＰＳＣ長(zhǎng)時(shí)間序列時(shí)空分布圖，差異及時(shí)間變化特征（如月變化、年變化）。同時(shí)分性，探究影響機(jī)制。逡逑！邐現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)邐＼邐現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)逡逑

第二章研究區(qū)域及數(shù)據(jù)逡逑２．１研宄區(qū)域概況逡逑黃渤海是位于西北太平洋邊緣的半封閉大陸架淺海（圖２．１），總面積約為４５７０００逡逑ｋｍ２，其中渤海約占１６．８％，而黃海則占８３．２％。黃渤海平均水深約為３１米，水深整體逡逑呈現(xiàn)出西北向東南遞X椙魘疲郟保常保叮蕁：Ｇ】帕Ｎ錆繗�，渤海受到超过１Ｕu鹺恿鰨義俠緇坪擁拇罅啃∧嗌匙⑷耄�，哉熎�；褂諧そ群恿魘淙氳撓跋歟溝沒(méi)撇澈３晌厘義轄縞閑∥錆孔罡叩暮Ｓ蛑�，且经过海流作用矚g舷蟣鸕那蚴淥�。随着海皣嵻边辶x瞎ひ�、农业、水产养烛G約吧釵鬯詮ゼ甘昴詰牟歡蟈椉櫻澈３晌艘桓霾垮義細(xì)叩直謊現(xiàn)匚廴玖說(shuō)乃潁郟叮擔(dān)藎坪５腦庥鲇氬澈＠嗨疲芄ひ�、农覎u蛻釵坼義纖撓跋歟郟叮叮蕁５乇砭讀饕約捌淥歐鷗撇澈４戳舜罅康撓

本文編號(hào)：2601027