太湖藍(lán)藻水華是廣為關(guān)注的環(huán)境問題,迫切需要實(shí)現(xiàn)藍(lán)藻水華的動態(tài)監(jiān)測。利用靜止軌道海洋水色遙感器（GOCI）遙感數(shù)據(jù)構(gòu)建了太湖葉綠素a反演的三波段模型,使用歸一化植被覆蓋指數(shù)（NDVI）進(jìn)行藍(lán)藻水華監(jiān)測,并進(jìn)行了富營養(yǎng)化評價。結(jié)果表明:（1）三波段模型優(yōu)于波段比值模型,可以用于GOCI遙感數(shù)據(jù)反演太湖葉綠素a濃度。（2）2019年6月3日太湖葉綠素a大致呈湖心和西部濃度低,北部和西南沿岸濃度高的空間分布;從10:15至15:15,葉綠素a濃度先升高后降低。（3）竺山湖和椒山周邊水域水華聚集情況較為嚴(yán)重,是當(dāng)天重度水華的主要發(fā)生區(qū)域;水華的時間變化規(guī)律同葉綠素a濃度變化規(guī)律一致。（4）對2019年4月和6月的GOCI遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行富營養(yǎng)化評價發(fā)現(xiàn),太湖富營養(yǎng)化水平總體呈西部高東部低、北部高南部低、邊緣高中間低的趨勢;6月較4月富營養(yǎng)化水平明顯加劇。 

【文章來源】：環(huán)境污染與防治. 2020,42(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

太湖富營養(yǎng)化水平

圖1為2019年6月3日10:15至15:15基于GOCI遙感數(shù)據(jù)的太湖葉綠素a濃度反演結(jié)果。由于水華發(fā)生時，藻類漂浮于水面，探測不到水體的信息，因此葉綠素a濃度的反演需先將水華區(qū)剔除。本研究將NDVI≥0.1的區(qū)域認(rèn)為水華區(qū)。根據(jù)文獻(xiàn)[21]和實(shí)地觀測，胥湖和東南角水域被大量水草覆蓋，本研究將其劃為水草區(qū)，不參與葉綠素a濃度的反演。另外，由于6月3日8:15和9:15云量較高，也不進(jìn)行葉綠素a濃度的反演。由圖1可以看出，當(dāng)日葉綠素a大致呈湖心和西部濃度較低，北部和西南沿岸濃度較高的空間分布。分析葉綠素a濃度隨時間推移的動態(tài)過程發(fā)現(xiàn)，10:15太湖水體的葉綠素a質(zhì)量濃度平均值為0.018 3 mg/L,15:15降到了0.016 1 mg/L，其中10:15至13:15葉綠素a濃度是增長的，之后持續(xù)降低，符合光合作用的日變化規(guī)律。由此可見，用GOCI遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行太湖葉綠素a濃度反演可以更加實(shí)時地掌握太湖的葉綠素a濃度變化。

同樣地，水草區(qū)不進(jìn)行水華監(jiān)測。8:15和9:15的遙感數(shù)據(jù)也不考慮。使用等間隔閾值法[22]進(jìn)行水華分級，NDVI≥0.5為重度水華，0.3≤NDVI<0.5為中度水華，0.1≤NDVI<0.3為輕度水華，NDVI<0.1為正常水體，水華監(jiān)測結(jié)果如圖2和表2所示。竺山湖和椒山周邊水域水華聚集情況較為嚴(yán)重，是當(dāng)天重度水華的主要發(fā)生區(qū)域；西南沿岸也有水華發(fā)生，但隨著時間推移逐步減弱；湖心區(qū)域則經(jīng)歷了一個從無到有、再到無的過程。分析水華面積發(fā)現(xiàn)，10:15至13:15是水華面積持續(xù)擴(kuò)大的過程，13:15水華總面積達(dá)到了516.07km2，重度水華達(dá)到118.02km2，是當(dāng)日藍(lán)藻水華爆發(fā)最為嚴(yán)重的時段，這與葉綠素a濃度的時間變化規(guī)律一致，原因可解釋為水華面積與藻類光合作用強(qiáng)度有密切關(guān)系，當(dāng)天15:15的水華總面積降至最低（287.35km2）。圖3 太湖富營養(yǎng)化水平

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3024110