黄河口海域悬浮物浓度遥感反演算法及时空分布特征研究

摘要

本文以黄河口海域浑浊水体为研究对象，利用2011年现场实验获取的观测数据，建立了浑浊水体悬浮物浓度遥感反演算法，并收集了2012-2016年间的GOCI影像数据，对黄河口海域悬浮物浓度时空分布特征进行了分析，探究了悬浮物浓度变化的主要影响因素。通过对光谱和悬浮物浓度数据的相关性分析发现，近红外波段对悬浮物浓度的变化比较敏感，利用GOCI745/555和680/490波段比组合建立的悬浮物浓度反演模型精度最高，相关系数可达0.942，平均相对误差为28.75%。通过对2012-2016年悬浮物浓度影像数据的分析发现，黄河口海域悬浮物浓度时间和空间分布差异性明显，高悬浮物浓度水体主要集中在渤海湾、莱州湾和黄河口附近海域，并呈现近岸高离岸低的空间分布特点；黄河口海域悬浮物浓度在1-4月和11-12月较高，5-10月悬浮物浓度较低，总体呈现出春季和冬季偏高，夏季和秋季偏低的时间分布特点。研究发现，黄河径流流量是悬浮物浓度变化的影响因素之一，靠近黄河入海口区域受黄河径流影响较大，随黄河径流流量的增加，悬浮物浓度升高，且影响范围随之增大，而渤海湾和莱州湾海域受黄河径流影响较小；强风过程对黄河口海域悬浮物浓度影响较大，强风过程会引起底层泥沙再悬浮使表层悬浮物浓度增加，随风速减小悬浮物浓度迅速下降。此外，本文研究表明风速的季节性变化是影响表层悬浮物浓度季节变化的主要因素，在春冬季，由于受大风影响导致悬浮物浓度升高，而夏秋季，大风天数较少且平均风速较低，风速的影响减弱悬浮物浓度偏低。

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