渤海海域葉綠素濃度反演方法研究.pdf

1、葉綠素是浮游植物生物體的重要組成成分之一，其時空變化包含著海區(qū)基本的生態(tài)信息，對于海區(qū)的各種科學研究和赤潮的監(jiān)測具有重要意義。衛(wèi)星遙感可對海洋實現(xiàn)大尺度、長時間連續(xù)的觀測，彌補實測數(shù)據(jù)分散的缺陷，更利于對海洋現(xiàn)象進行監(jiān)測、分析和研究。關(guān)于葉綠素濃度的分析，我國各海區(qū)已進行了大量研究，以遙感手段來反演分析葉綠素濃度的研究也有很多，但針對近年渤海海區(qū)長時間序列的葉綠素濃度研究并不多。
　　 本文利用MODIS標準OC3方法對2003

2、－2008年渤海的葉綠素濃度的變化情況進行了研究和分析，結(jié)果表明整個渤海海域葉綠素的濃度都很高，均值基本都在4mg/m3-6mg/m，各年之間呈現(xiàn)規(guī)則的周期性變化，一般在夏季8月出現(xiàn)最高值，分布呈現(xiàn)由近岸向外海遞減的趨勢。比較分析MODIS標準OC3方法和SeaWiFS OC4方法對渤海海域葉綠素濃度反演結(jié)果，分析表明趨勢一致。但由于比較數(shù)據(jù)較少兩者相關(guān)性不是很高。利用衛(wèi)星遙感的渤海海域海洋表面溫度(SST)圖像，對渤海海域2008年全

3、年的海洋表面溫度(SST)的變化做了分析。結(jié)果表明海洋表面溫度(SST)季節(jié)性變化明顯，海洋表面溫度和葉綠素濃度未表現(xiàn)出較高的相關(guān)性。
　　 渤海海域為典型的二類水體，水體成分復雜，目前的標準方法并不適用于渤海海域，針對渤海海域的方法研究較少。本文以渤海海域為研究區(qū)域，以MODIS1B衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源，利用對葉綠素濃度不敏感的第3波段和敏感的第17波段的波段反射率構(gòu)建的NDPI(Normalized Difference Pig

4、ment Index)遙感指數(shù)，建立基于MODIS1B數(shù)據(jù)的渤海海域葉綠素濃度(C)遙感提取模型。利用Rrs(443)/Rrs(920)結(jié)合葉綠素濃度實測值進行回歸擬合分析，建立波段比值本地化方法模型。并應(yīng)用NDPI遙感指數(shù)反演模型反演出渤海海域葉綠素濃度的分布情況，對渤海海域葉綠素濃度分布進行了分析和評價。研究結(jié)果表明，利用MODIS1B數(shù)據(jù)建立的新NDPI(Normalized DifferencePigment Index)遙感指