《基於遙感的鄱陽湖水沙時空格局及其形成機制研究》是依託武漢大學，由陳曉玲擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：基於遙感的鄱陽湖水沙時空格局及其形成機制研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：陳曉玲
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鄱陽湖作為中國最大淡水湖、大型通江湖泊和國際重要濕地，正面臨一系列水環境水生態問題，水沙時空格局及其形成機制是鄱陽湖研究中需要優先解決的基礎性科學問題。本研究以星地一體化觀測分析為基礎，構建空間化的鄱陽湖水位-面積-水量動態關係，解析湖底地形變化條件下的湖泊水量變化與收支動態。基於水體顆粒物組分分析及考慮底質影響的多參數協同最佳化的懸浮泥沙遙感反演，研究鄱陽湖懸浮泥沙表層分布與垂向變化特徵，揭示湖泊懸浮泥沙時空分布與變化規律。構建適於湖泊動邊界的自適應格線，模擬鄱陽湖水動力-泥沙輸運過程，結合遙感觀測分析鄱陽湖采砂影響範圍與強度，探索人為采砂對鄱陽湖水沙時空格局的影響。藉助遙感地面一體化觀測的資料同化，綜合分析五河入流、長江水情及湖泊采砂活動等擾動下的鄱陽湖水沙時空變化及其形成機制。本研究可為揭示通江湖泊水沙動態對湖泊系統演化的影響提供基礎支撐，為構建湖泊水生態安全保障體系提供科學信息支持。
結題摘要
鄱陽湖作為中國最大淡水湖、大型通江湖泊和國際重要濕地，正面臨一系列水環境水生態問題，水沙時空格局及其形成機制是鄱陽湖研究中需要優先解決的基礎性科學問題。本項目在執行過程中，分別於2014年、2016年和2017年開展了4次大規模的鄱陽湖野外同步科學觀測，獲取了鄱陽湖水體光學、水質、水文和氣象等連續定位觀測與走航觀測數據以及相關的流域生態環境數據。藉助遙感和數值模擬技術，構建了湖泊水位-面積-水量時空動態關係模型，解析了湖泊水量的動態收支結構；針對多源衛星遙感數據，評估了其水環境定量化監測能力，提出了遙感衛星尤其是針對國產陸地衛星在軌替代定標和時序相對輻射校正方法，顯著提升了國產衛星數據的定量化套用水平。構建了考慮水體要素影響下的鄱陽湖懸浮泥沙反演模型，並分析了湖泊泥沙時空變化規律，實現了地表水環境信息高效提取與時空分析，為內陸水環境動態監測管理提供了一套可行的業務化方法。考慮湖泊采砂，構建了湖泊動邊界條件下水動力-懸浮泥沙輸移數值模型，提出了將遙感獲取的時空分布懸浮泥沙同化模擬的方法；分別針對鄱陽湖五河水文條件、湖泊采砂活動、流域氣象條件和長江水文條件，探討了水動力擾動下的鄱陽湖水沙時空格局形成機制，定量解析了湖泊采砂與三峽工程等人為活動對通江湖泊、濕地環境及流域水文的影響。項目研究過程中發表相關71篇（SCI論文48篇），授權國家專利10項，培養博士研究生10人，碩士研究生18人，獲得湖北省優秀博士學位論文1篇，入選“珞珈傑出學者”1人，“珞珈青年學者”2人，榮獲國家科技進步獎創新團隊獎1項，省部級自然科學一等獎1項，測繪科技進步二等獎2項。超額完成了項目計畫的任務指標。本項目負責人公開發表的鄱陽湖研究SCI論文數量國際排名第一，針對鄱陽湖研究取得的一系列高水平研究成果，引起了國際領域廣泛關注，相關研究成果多次被美國宇航局（NASA）、國際科技媒體《Vertical News》、國際海洋水色協調工作組（IOCCG）報導，CCTV-NEWS於2015年5月19日在China 24（中國24小時）欄目中，對本項目負責人及其研究團隊進行了專題報導。
