《南海水下珊瑚礁白化光學遙感方法研究》是依託中國海洋大學，由胡連波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：南海水下珊瑚礁白化光學遙感方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：胡連波
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
：珊瑚礁是具有極高生物多樣性和海洋資源的淺海生態系統。近20 年來因氣候變化、環境污染、過度捕撈等導致全球珊瑚礁生態系統嚴重退化。我國海南島海域的珊瑚礁退化率高達95%。對我國南海珊瑚礁進行大面積白化監測是目前亟待解決的問題。珊瑚一般生活在較淺清水區，極適合利用光學衛星遙感方法監測。白化珊瑚礁反射率是健康珊瑚礁的1.5-3.5倍，為遙感探測珊瑚礁白化提供了可能。從衛星遙感數據消除大氣和水體的影響得到珊瑚礁海底的反射率，是光學遙感方法探測珊瑚礁白化的關鍵。本項目首先基於大氣輻射傳遞數值模擬和海色衛星數據獲得的大氣參數，建立Lansat/IKONOS大氣校正算法；然後根據南海珊瑚礁水域特性，修正Lee 的半分析算法建立珊瑚礁海底反射率反演算法。最後結合衛星海表溫度異常數據綜合探測珊瑚礁的白化。
結題摘要
本項目按計畫進行，主要完成了以下工作： (1) Landsat/TM大氣校正算法。開發兩種基於Landsat/TM數據的大氣校正算法，該算法可套用與IKONOS、SPOT等衛星感測器。 （2）MERIS和Landsat探測珊瑚礁白化靈敏度分析。基於輻射傳遞數值模擬並結合MERIS和Landsat感測器光譜回響函式和信噪比，分析了其探測珊瑚礁白化的靈敏度。 （3）南海珊瑚礁白化探測模型。採用兩種方法進行珊瑚礁白化探測，一種基於半分析模型算法，該算法可同時反演海底反射率和水深，然後通過多時相衛星數據反演海底反射率的變化探測珊瑚礁白化；另一種是基於圖像的經驗算法，該方法基於圖像本身，不需要進行複雜的輻射傳遞計算，簡便易用，但需要滿足較多的假設條件。 （4 ）珊瑚礁白化指數。NOAA業務互運行的珊瑚礁熱壓力指數HotSpot和DHW，空間解析度為~50km，空間解析度較低。本研究利用GHRSST融合生成的高解析度SST數據產品（~1km），計算南海海域的HotSpot和DHW。 （5）現場結果對比與印證。參加基金委南海航次，獲取南海的海水水體光學性質現場數據，並用於修正半分析模型。利用本項目提出的南海珊瑚礁白化探測方法對我國南海珊瑚礁海域進行了白化探測，並進行了對比。
