長江口細顆粒泥沙絮凝對表層水體光譜反射率的影響

《長江口細顆粒泥沙絮凝對表層水體光譜反射率的影響》是依託華東師範大學，由蔣雪中擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：長江口細顆粒泥沙絮凝對表層水體光譜反射率的影響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蔣雪中
• 依託單位：華東師範大學

項目摘要

懸浮泥沙含量、采朵請甩分布及其變化是研究河口變化的核心參數，也是潮汐河口海陸相互作用的指示器。遙感方法是觀測河口海岸水體懸浮泥沙的有效手段，但前提是掌握水體各組分及其它因素對遙感離水輻射的影響。本研究以長江口為例，測量河口不同區段表層水體光譜反射率，剝離葉綠素、CDOM等對離水輻射的影響，著重分析河口細顆粒懸浮泥沙絮凝特性與河口水文動力要素及其它環境要素的關係，探究細顆粒泥沙絮凝對表層水體懸浮顆粒結構特性的改變，研究其對現場水體光譜反射率的影響，進一步從機理上理解潮汐河口二類水體光譜反射率特徵，在推進長江口懸浮泥沙定量遙感殃應永模式研究的同時，為利用遙感實現河口細顆粒泥沙輸移與沉降監測提供新的途徑。

結題摘要

懸浮泥沙含量、分布及其變化是研究河口變化的核心參數，也是潮汐河口海陸相互作用的指示器。遙感方法是觀測河口櫻喇歸海岸水體懸浮泥沙的有效手段，但前提是掌握水體各組分及其他因素對遙感離水輻射的影響。研究以長江口為例，測量河口不同區段表層水體光譜反射率，剝離葉綠素、CDOM等對離水輻射的影響，著重分析河口細顆粒懸浮泥沙絮凝特性與河口阿臘水文動力要素及其環境要素的關係，研究其對現場水體光譜反射率的影響，進一步從機理上理解潮汐河口二類水體光譜反射率特徵，在推進長江口懸浮泥沙定量遙感模式研究的同時，為利用遙感實現河口細顆粒泥沙輸移與沉降監測提供新的途徑。 通過項目研究，證實總懸浮物濃度是影響長江口高渾濁水體遙感反射率的主導因素，長江口高濁度水域的三要素光學效應及其時空變化規律顯示，口門內外存在截然不同的固有光學特性，在口內水域可以忽略CDOM和葉綠素的影響，而在口外水域必須剝離其影響。根據慨茅棄不同區段的絮凝體粒徑的變化過程，對照同時間段內流速、濁度和鹽度的變化過程，分析各個參數對絮凝體粒徑的影響。冬季長江口表層水體絮凝體粒徑在河口上段受流速和濁度控制明顯，在口門段的小潮與河口上段類似受流速控制，大潮則受鹽度控制，口外段則受鹽度控制。投影表面積作為衡量懸浮泥沙濃度和絮凝體平均粒徑的綜合變數，與懸浮泥沙濃度成正比，與達獄束協絮凝體平均粒徑成反比。不同區段的絮團組成成分、沉速、粒徑、有效密度和投影表面積都有較大的差異，絮團分散粒徑在空間上呈“小-大-小”分布，絮團現場平均粒徑則呈“大-小-大”分布，沉速呈“大-小-大”分布，投影表面積呈“小-大-小”分布。現場測量的濁度、絮凝體平均粒徑和絮凝體投影表面積與光譜反射率都有較好的相關性。 通過長腳祖姜江河口懸浮泥沙離水輻射的詳細研究，將其套用到Landsat和MODIS衛星影像的反演研究中，在長江口SST計算，懸浮泥沙總量的遙感估算，和長江入海泥沙對浙閩沿岸泥沙帶影響研究方面均取得很好效果。