水是人類社會(huì)健康發(fā)展不可或缺的重要資源,伴隨全球人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程加快,水環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。對(duì)于水環(huán)境問題,觀測(cè)分析和模型模擬是水環(huán)境管理中的重要手段。觀測(cè)分析手段主要包括原位觀測(cè)和遙感監(jiān)測(cè)手段,原位觀測(cè)雖然監(jiān)測(cè)精度高,但耗時(shí)耗力,且只能獲取點(diǎn)上的水質(zhì)狀況,監(jiān)測(cè)頻次有限,難以滿足水環(huán)境動(dòng)態(tài)管理的需求;遙感監(jiān)測(cè)能夠快速獲取湖庫水質(zhì)的時(shí)空分布,越來越多地應(yīng)用于湖庫水環(huán)境的監(jiān)測(cè)和管理,但水質(zhì)遙感受遙感數(shù)據(jù)源的限制和水質(zhì)遙感模型移植性的影響,監(jiān)測(cè)頻次同樣有限。水動(dòng)力水質(zhì)模型是水環(huán)境管理的重要工具,可以獲取時(shí)空連續(xù)的水質(zhì)分布,但受模型參數(shù)、模型輸入和模型結(jié)構(gòu)等不確定性因素的影響,模擬精度有待提高。數(shù)據(jù)同化可以實(shí)現(xiàn)觀測(cè)和模型模擬優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),利用同化算法可以將多源觀測(cè)數(shù)據(jù)合理地融入水動(dòng)力水質(zhì)模型,校正模型模擬結(jié)果,同步更新模型參數(shù),提升模型模擬精度和預(yù)測(cè)能力。本研究針對(duì)湖庫水質(zhì)遙感、水動(dòng)力水質(zhì)模擬和數(shù)據(jù)同化開展研究,改進(jìn)水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)方法,同時(shí)開發(fā)高效的水動(dòng)力水質(zhì)模型,然后利用粒子濾波數(shù)據(jù)同化算法將水位和水質(zhì)觀測(cè)數(shù)據(jù)和水動(dòng)力水質(zhì)模型耦合,動(dòng)態(tài)更新模型模擬結(jié)果和模型參數(shù)。研究取得主要成果如下:...

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖2-1光譜儀水面以上觀測(cè)幾何[82]

圖2-1光譜儀水面以上觀測(cè)幾何[82]Fig.2-1Observedgeometryofspectrographabovewatersurfac空平臺(tái)感是遙感監(jiān)測(cè)的一種重要途徑，傳感器安裝在飛機(jī)或者者氣球的運(yùn)動(dòng)軌跡來獲取地面遙感影像，解譯地物信息

圖3-1葉綠素a反演集合建�？蚣�

（EntropyWeight，EW）、集對(duì)分析法（SetPairAnalysis，SPA）和貝葉斯模型平均方法（BayesianModelAveraging，BMA）確定葉綠素a濃度各反演模型權(quán)重；然后基于三種集合模型確定的各模型權(quán)重，利用博弈論確定各模型的綜合權(quán)重。葉綠....

圖3-3潘家口-大黑汀水庫水質(zhì)采樣點(diǎn)分布圖

水樣遮光冷藏，采樣結(jié)束后將水樣運(yùn)送至采用分光光度法進(jìn)行測(cè)量，首先用醋酸纖維中萃取，再將萃取液放置冰箱中遮光冷藏24到水樣葉綠素a濃度。剔除一個(gè)異常點(diǎn)，獲圖3-4）所示。

圖3-4潘家口-大黑汀水庫36個(gè)采樣點(diǎn)處葉綠素a濃度Fig.3-4Chl-aconcentrationscollectedatthe36samplingstationsinPanjiakou-Daheiting

庫36個(gè)采樣點(diǎn)處水體遙感反射率如圖3-5所示。潘家口曲線和典型內(nèi)陸水體的遙感反射率曲線特征一致，由于60nm處的弱吸收以及懸浮顆粒物的反射作用，遙感在一個(gè)明顯的反射峰；葉綠素a濃度對(duì)675nm波段附用，導(dǎo)致遙感反射率曲線在675nm處存在一個(gè)明顯的吸個(gè)反射峰....

本文編號(hào)：3962820