基于遥感的梅山水道北堤对悬浮泥沙分布的影响研究

摘要

近几年，顺应经济发展和社会发展的需要，海洋产业快速发展，海洋开发利用的程度逐渐增大，我国近岸海域许多堤坝和桥梁等大型海洋工程项目应运而生，这些海洋工程项目给周边海域海洋环境带来的影响亟需得到研究。悬浮泥沙作为最为重要的水质参数之一，对海区的水体特征和海洋生态环境都具有重要意义。遥感以其大面积长期同步观测的优势性逐渐取代传统的测量方法被应用于悬浮泥沙分布的监测中。　　本研究利用高分辨率的高分（GF）遥感数据结合传统的Landsat Thematic Mapper(TM)/Operational Land Imager(OLI)遥感数据，对浙江宁波北仑梅山水道北堤工程引起的海域悬浮泥沙分布情况进行分析。　　主要成果如下：　　（1）结合 FVC OM模型数值模拟二维潮流信息，发现梅山水道内涨潮时水流方向为自西南向东北，而落潮时方向与涨潮时相反；　　（2）对遥感图像北堤两侧位置海域成对进行取点，取点位置的水体波谱曲线显示，建堤后水体光谱曲线在近红外波段的像素值均发生大幅下降，并逐渐趋于一致，表明水体特性发生变化，水体状态确实受到北堤建设的影响，进一步说明近红外波段为悬浮泥沙敏感波段，像素值的变化由建堤后水体中的悬浮泥沙浓度变化引起。　　（3）实测数据以及遥感图像近红外波段构建的悬浮泥沙反演模型显示，水道内北堤两侧附近海域的悬浮泥沙含量与建堤之前相比大幅减少，浓度降低了约50-150mg/l，在梅山水道北堤附近海域出现了“清水”现象；而在水道口及梅山大桥附近海域则出现了泥沙堆积现象。　　（4）北堤工程的截流，给周边海域的潮汐、水动力环境带来改变，从而影响了悬浮泥沙的输运过程以及再悬浮过程，进而对悬浮泥沙分布产生影响。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究思路及内容

第二章 悬浮泥沙遥感基础理论及主要方法

2.1 水色遥感机理

2.2 悬浮泥沙光谱特性

2.3 反演模型构建

2.4 本章小结

第三章 数据获取与处理

3.1 研究区与工程概况

3.2 数据获取与方法

3.3 本章小结

第四章 悬浮泥沙反演定性定量分析

4.1 海流方向

4.2 水体波谱曲线

4.3 悬浮泥沙定性定量反演

4.4 讨论

4.5 本章小结

第五章 结论和展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果