南海区域Aquarius遥感海表盐度V4产品精度探讨

Aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因是射频干扰(radio frequency interference,RFI)的影响.为探讨新版数据在中国南海的精度,通过比较南海走航盐度、Argo浮标盐度与Aquarius遥感SSS V4及旧版产品的差异,发现Aquarius遥感SSS V4与走航盐度及Argo浮标盐度的均方根误差(RMSE)分别为0.47和0.73,V4产品整体表现优于V3及之前的版本,特别是在南海北部近岸高RFI海域,V4产品的偏差也小于V3,说明V4产品中RFI的影响相较于V3产品在一定程度上得到了有效的去除.同时,分析表明Aquarius遥感SSS V4产品所揭示的南海SSS空间分布与季节变动特征,与前人通过实测调查获得的结论基本一致.     

基于MODIS荧光高度变化的藻类水华遥感监测方法

为了研究如何有效应用MODIS荧光高度(fluorescence line height,FLH)产品于近岸水华监测,基于福建近岸浮游植物水华期获得的35组实测遥感反射率和叶绿素a数据,提出MODIS FLH差值法,即当日FLH与前14 d平均FLH差值≥0.06 mW/(cm2.μm.sr)时,判别为水华发生.取2005年6月和2003年5月两个赤潮案例,处理获得MO-DIS卫星FLH时间差值产品,依据FLH差值≥0.06 mW/(cm2.μm.sr)的判据,判别水华影响区域与实际报道吻合,说明这一方法对于本研究水体行之有效.适用其他水体的情况尚未知,且具体的判据可能随水域而变化,进一步的研究与实例检验将是必要的.     

颗粒吸收系数T-R法测定中光程放大系数的研究

由颗粒散射作用引起的光程放大效应是影响水体中颗粒吸收系数测量准确性的关键因素.本文采用T-R测定方法(Transmittance-Reflectance method)和将比色皿置于积分球内的测定方法,测量6种样品的颗粒在滤膜上、悬浮液中的光学密度,计算光程放大系数β,利用传统拟合方法获得较为稳定的光程放大系数(β-1=0.507 0.636×Odf).测量结果同时表明,光程放大系数具有波长依存特性,呈现滞后效应;本文提出新的引入波长(λ)、滤膜上颗粒光学密度(Odf)2个参数的二元非线性拟合方法,得到β-1(λ)=(0.135 0.225×Odf(λ))×λ0.203,该方法实现了对光程放大效应更为精确的校正.     

剖面法与水面之上法测量水面下遥感反射率的比较

台湾海峡、福建沿岸及两个淡水湖的表面和剖面光谱测量结果表明,分别由水面之上法和剖面法得到的恰于水面下的遥感反射率(rrs(s)和rrs(p))之间存在一定差异.在量值上,波段平均的无偏百分比误差参数在1.7%～68.3%之间,但50%以上站次≤20%;在光谱形状上两者有很好的相似性,各站次的R2都在0.93以上;490 nm和555 nm波段比无偏百分比误差参数ΦAB(λ490/λ555)在0.5%～11.0%之间,且近70%的站次ΦAB(λ490/λ555)≤5%.在平静湖泊rrs(s)与rrs(p)量值的统计差与美国NASA水色遥感工作组对离水辐射率所做的类似统计相当,但在海洋水体的结果远大于此,分析测量环境条件变化造成的光学参数测量误差是主要原因.     

福建九龙江口红树林变化的遥感监测

将LANDSAT MSS/TM/ETM数据与中国环境与灾害监测预报小卫星(HJ-1A/B)数据相结合,同时融合光谱信息、地学特征、纹理特征等多种信息,利用最大似然分类方法,提取了以福建省九龙江口红树林省级自然保护区为重点的九龙江口从20世纪70年代至2010年近40年间红树林面积的变化信息.结果表明九龙江口红树林面积在近40年呈现出减少(20世纪70-80年代)、缓慢增加(20世纪80-90年代)以及大幅度增长(2000年以后)3个主要阶段.其中人为活动(围垦、人工造林等)是九龙江口红树林面积大幅震荡的关键因子.     

2005年夏季台湾海峡南部有色溶解有机物质吸收特征及其来源初探

2005年7月对台湾海峡南部有色溶解有机物质（CDOM）吸收特性的调查结果表明，CDOM在355nm波段的吸收值（ag（355）．紫外可见分光光度法）变化范围在0．02～0．27m^-1之间，平均0．13m^-,与大洋水体相近；光谱斜率Sg（拟合光谱范围300～500nm）为0．017～O．043nm^-1，平均0．022nm^-1,ag（355）的空间分布特征及其与盐度、叶绿素a的相关关系提示在本次观测期间．该海域有色溶解有机物质主要来源于现场生产，但东山以南近岸表层水中陆源影响为显著．与浮游生物活动有关的紫外区波段（300～350nm）强吸收信号的出现，进一步说明了该海域有色溶解有机物质现场生产机制的重要性．     

台风期间台湾岛周边海域海面风场特征的卫星遥感研究

利用1999~2005年QuikSCAT卫星遥感资料,对台风期间三种台风路径下台湾岛周边海域海面风场变化特征及成因进行了分析.结果表明,尽管台风强度被不同程度低估,台风中心附近风向反演受降雨影响明显,但遥感海面风场的大致形态仍较为合理.地形对风场特征的形成有着显著作用,它导致了台湾海峡内大风(>10 m/s)天气提前出现、中央山脉两侧背风槽(或诱生低压)形成、中央山脉两端下风面“角流”形成等现象.海峡内大风天气是否提前出现与台风中心的位置有关.不同台风路径下,“角流”和背风槽的位置和范围不同.     

南海北部夏季海表二氧化碳分压及其海气通量的遥感算法初探

基于2004年夏季南海北部现场调查数据初步建立单一温度参数与温度和叶绿素a双参数估计海表二氧化碳分压（PCO2）的遥感经验算法．采用一组独立数据（2000年夏季）检验的结果,单一参数和双参数算法反演值与实测值之间的均方根误差（RMs）分别为22．1μatm（1atm=101325Pa）和6．3μatm,说明南海北部夏季叶绿素a对Pco2瓯的时空变动仍然有不可忽略的影响,因此,采用双参数算法是必要的．进一步结合卫星风场数据计算夏季南海北部海气CO2通量,2000年夏季CO2通量为7．65mmol·m-2·d-1,与基于实测数据估算的通量基本相符．多年平均的遥感海气CO2通量的空间差异显著,表明基于现场数据的简单外推可能导致较大的不确定性,现场与遥感手段的结合是提高大尺度碳通量观测可靠性的理想手段．     

海洋初级生产力模式与遥感应用进展

综述近10余年来海洋初级生产力模式，包括基于叶绿素遥感观测的生产力模式研究的进展，从基本法和实例解析两方面入手，从单一水柱到全球不同空间尺度，作了较为全面的阐述，同时指出了存在的问题和发展的方向。     

台湾海峡及其邻近海域AVHRR遥感SST的初步验证

采用现场走航数据与站点观测数据分别对台湾海峡及其邻近海域的高(1.1 km、每天)、低(9 km、月平均)时空分辨率遥感AVHRR MCSST和PFSST产品进行检验.结果表明,MCSST和PFSST产品与两种现场资料在时空变化趋势上都有着很好的一致性,相关系数的平方(R2)在0.68以上.高分辨率MCSST精度为(0.11±0.97)℃,与美国沿岸海域验证精度相当,达到当前国际上利用NLSST算法反演LAC数据所能达到的水平.虽然低分辨率PFSST在探测强烈的温度梯度时存在不足,趋向于削弱实际的温度锋.但总体来看,AVHRR SST遥感数据可适用于分析台湾海峡及其邻近海域温度场的时间变动趋势及空间变化特征.