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[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
刘瑶 余自强 范杰平 江辉 陈晓玲
后向散射是获取湖泊水体光学活性物质遥感信息的关键,针对无机悬浮物为主的浑浊二类水体,其对水体表观光学性质有着决定性的影响,研究表层水体后向散射特性在提高湖泊光学活性物质遥感反演精度方面具有重要的意义.该文通过2017年6月在鄱阳湖丰水期36个站点的巡航监测,分析了水体后向散射特征及其与光学活性物质的关系,并利用指数模型对后向散射系数进行参数化.研究结果表明:在420～700nm波段范围内,水体后向散射系数、后向散射概率随波长的变动趋势较为一致,均随着波长的增大呈指数函数减小;空间上水体后向散射系数的均值和变幅为南湖区>主湖区>北湖区;总悬浮颗粒物浓度与后向散射系数之间的相关性随波长增大而增大,其中700nm波段的相关性最好,R2达到0.760;随着波长的增加后向散射系数与叶绿素a含量的相关性减少;同时建立了后向散射系数光谱模型,斜率指数为1.229,470～700nm波段平均绝对百分比误差均小于8%,具有较好的反演精度.
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘倩纯 胡维 葛刚 熊勇 赖劲虎 吴兰
通过监测鄱阳湖枯水期的主湖区、五河入湖口以及碟形湖表层水体氮、磷等营养浓度以及重金属含量变化,对鄱阳湖全湖的营养状况以及重金属污染现状进行了系统分析。结果表明:2010年枯水期的鄱阳湖流域表层水体总氮、总磷、化学需氧量等含量较高,达富营养化水平,湖泊水质受总氮、氨态氮、总磷和pH的影响较大。且鄱阳湖水域的氮、磷等营养存在明显的空间差异。研究结果进一步显示,饶河入湖口水体N、P污染最严重(TN 3.14mg/L;TP 0.25mg/L),修河入湖口污染程度次之(TN 1.34mg/L;TP 0.09mg/L),而南矶山碟形湖水体污染最小(TN 0.49mg/L;TP 0.05mg/L)。鄱阳湖表...
关键词：
鄱阳湖 重金属含量 富营养化 营养物
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
王毛兰 胡春华 周文斌
通过系统测定丰水期鄱阳湖湖水、主要支流水、长江水及部分农田水、地下水及城市污水的氮磷含量,对其氮磷含量变化及来源进行了分析,结果表明,鄱阳湖水体中主要的氮素形式是硝酸盐氮(0.90 mg/L),赣江是其主要贡献者。鄱阳湖五大支流氮磷含量存在着较大的差异,赣江NO_3~--N含量明显高于鄱阳湖其它主干流,而NH_4~+- N和TN含量以饶河的最高,TP以信江的最高。农田水、城市废水以及地下水含有较高的氮磷含量,是鄱阳湖及其五大支流氮磷的主要来源。农田水TN和TP含量最高,分别为13.47、28.63 mg/L。高含量的NO_3~--N(7.35 mg/L)和NH_4~+-N(5.48 mg/L)...
关键词：
氮 磷 富营养化 丰水期 鄱阳湖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李云良 姚静 张小琳 张奇
湖泊水体混合或分层对环境和生态具有显著指示意义,能够提高对未来湖泊水环境状况的评价与管理。针对洪泛鄱阳湖水位季节性变化显著等特点,基于剖面温度和稳定氢氧同位素的调查分析来探明多因素影响下鄱阳湖水体垂向分层或混合状况。结果发现:鄱阳湖枯水期和洪水期水体垂向温差大多处于0~1.0℃,大部分水域温差小于0.5℃,但偶见洪水期部分水域会达到1.5℃的较大温差。总体表明,在季节变化尺度上,鄱阳湖具有较为稳定的等温层,没有明显温度分层特征。同位素分析结果得出,枯水期和洪水期的氢氧稳定同位素值在深度剖面上呈均一分布,表明鄱阳湖水体混合状况较好或完全混合。虽然湖区气象条件和水文条件均是影响鄱阳湖水体分层或混合的重要因素,但鄱阳湖入流和出流等水文条件是影响鄱阳湖水体垂向混合的主要因素。鄱阳湖水体混合同时对湖泊水环境因子的垂向分布特征可能产生重要的影响或控制作用。首次基于大量野外监测有针对性地开展鄱阳湖水体分层研究,结果有助于对湖泊水流结构的深入认识,可为湖区水体污染物的输移模拟与作用机制阐释等方面提供科学参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张媛 望志方 张琍 陈晓玲 刘子潇
以2011年7月份(丰水期)鄱阳湖实测数据为基础,通过不同底质在遥感影像上的光谱特征,将鄱阳湖底质分为沙滩、泥滩和草洲3种类型,并就不同底质类型鄱阳湖水体和底泥总氮(TN)、总磷(TP)含量进行分析。结果表明:(1)底质类型不同时,鄱阳湖表层水体TN、TP含量以及底泥磷含量平均值:沙滩>泥滩>草洲。底泥TN含量平均值:草洲>泥滩>沙滩。(2)底质为沙滩的站点主要分布在饶河入湖口至都昌段、赣江北支入湖口至星子段和入江水道前段,饶河、赣江高含量氮、磷的输入,以及沿途陆源污染物的排放,可能是沙滩底质表层水体TN、TP含量较高的一个因素;泥滩底质的站点,有一部分分布在星子至湖口段,该区间陆源污染的影响...
关键词：
鄱阳湖 底质 遥感 营养盐
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
况润元 罗卫 张萌
鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,受季风气候影响其水体空间动态变化大,且广阔的水域内部差异也较大,因此湖泊水体光学分类对反演湖泊水质参数及监测湖泊水质有着重要意义。以鄱阳湖为研究区,根据实测的反射光谱数据形态特征将鄱阳湖的水体分为4类:特别浑浊、中等浑浊、轻度浑浊和清水区,并分别对每一类结果进行分析。考虑到实测光谱数据局限于湖区某些离散点的情况,不足以观测整个鄱阳湖区域内所有不同水体类型的空间分布和动态变化,从而将该方法利用于遥感影像以便观测整个湖区水体类型。在Landsat OLI遥感影像上任意选取采样点,根据其波谱形态建立基于斜率的分类算法,并应用决策树模型把鄱阳湖水体分为5类:特别浑浊、中等浑...
关键词：
鄱阳湖 反射率 水体 分类
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
刘建强 叶小敏 陈鋆
海洋一号C星（HY-1C）和海洋一号D星（HY-1D）搭载的海岸带成像仪（coastal zone imager，CZI）广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测，同时也是内陆水体动态监测的重要数据源。该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区，以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础，利用归一化水体指数（normalized difference water index，NDWI）与归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）联合的水体范围提取方法，相对精度达到96%，并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积。在此基础上，结合同步的水文站水位测量数据，建立了适用于鄱阳湖的水面积-水位定量关系模型（R=0.97）。分析结果显示，鄱阳湖9月中旬至1月，水体面积最小，水位最低；2月至6月，水体面积逐渐增大，水位逐渐抬升；7月和8月，水体面积和水位达到年内峰值。洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部。该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
邓实权 田礼乔 李建 陈晓玲 孙兆华 张琍 韦安娜
为了分析即将发射的高分5号卫星(GF-5)的高光谱数据在内陆水体水色遥感中的应用潜力,以鄱阳湖为研究区域,利用2009年、2011年和2016年共134组现场实测光谱及其对应的叶绿素a、总悬浮物浓度数据,考虑高浑浊水体引起的叶绿素a浓度变化的光谱响应差异,在进行水体光学分区基础上通过光谱模拟与差分处理开展了叶绿素a浓度跨阶分高光谱反演研究.结果表明:1)进行光学分区有利于提高反演精度,非高浑浊水体(NDCI≥0.06)区域,反演模型判定系数R2达到0.82,均方根误差RMSE为1.12,平均相对误差MRE为0.32,而不进行光学分区的全湖区反演建模R2仅为0.37;2)相较于鄱阳湖前期研究得到的最优多波段反演模型(R2=0.76),利用495、591、675、679、684、688、692和696nm等波长的原始光谱以及差分光谱(一阶差分、二阶差分)建立的跨阶分多波段组合模型可以更有效地反演非高浑浊水体叶绿素a浓度(R2=0.82),但对于高浑浊水体(NDCI<0.06),叶绿素a浓度的高光谱反演能力还需要进一步挖掘.
关键词：
GF-5 鄱阳湖 叶绿素a 高光谱反演
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
林宏 周传璘 马洪华 陈敏
在利用红外激光雷达探测大气中各种成分浓度时,研究大气中气溶胶颗粒在该红外波段的光学散射特性有重要意义.特别是大气中气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率是基于红外激光雷达探测大气后向散射回波信号的重要参量,直接影响探测系统的测量精度和有效探测距离.根据等效球的米氏散射理论,分析大气气溶胶颗粒在该波段的散射效率因子和散射相函数,可准确计算出不同半径和不同密度时大气气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率大小.利用仿真模型计算得出,当大气气溶胶颗粒的半径增加时,其散射效率因子的数值振荡衰减,最终稳定于2.04处;而当入射激光波长不变时,大气气溶胶颗粒的后向散射率数值与其半径的变化呈反比.
关键词：
散射特性 气溶胶 激光雷达 红外激光
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
李亭亭 田礼乔 李建 张琍 孙兆华
Sentinel-2A卫星、Sentinel-3A卫星分别于2015年6月和2016年2月成功发射,其上搭载的MSI、OLCI传感器的空间分辨率、时间分辨率、波段设置等在内陆水体水环境遥感研究中具有较大的应用潜力.针对浑浊水体叶绿素的反演难题,以鄱阳湖为例,基于光学分区理论并结合同步实测数据,探讨了Sentinel系列卫星数据在湖泊叶绿素a遥感反演的可行性.研究表明:1)对于Sentinel-2A MSI数据,鄱阳湖北湖区以[1/Rrs(665)-1/Rrs(705)]*Rrs(740)作为反演因子构建的
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘新 许梦文 赵珍 蒋豫 蔡永久 唐晓岚
分别于2014年夏季7月和冬季12月对鄱阳湖蝶形水域的9个湖泊进行了采样,并对湖泊水质基础性指标TN、TP、NH_3-N、NO_3~--N、NO_2~--N、溶解性磷酸盐、TOC、COD_(Mn)和叶绿素a进行了测定与分析。据此同时运用单因素评价法、均值型指数综合评价法和营养状态指数法对鄱阳湖蝶形水域的地表水水环境的污染现状和污染程度进行了评价,以更全面和准确地反映鄱阳湖蝶形水域的水质状况。结果显示:(1)鄱阳湖蝶形水域水质总体符合GB3838-2002III类水标准;(2)7月水质总体优于12月水质。12月总氮含量和总磷含量基本都高于7月,叶绿素a含量除中湖池12月值略低于7月外,其它点位12月值均高于7月。7月总氮值为0.6~1.3 mg/L,总磷值为0.02~0.15 mg/L,叶绿素a为2.2~6.7 mg/L;12月总氮值为0.6~2.0 mg/L,总磷值为0.04~0.19 mg/L,叶绿素a为3.8~34.7 mg/L;(3)7月和12月水质营养状态介于中营养和轻度富营养,水体主要污染物质为总氮和总磷。7月蚌湖营养状态为轻度富营养,其它点位为中营养,12月除常湖、梅溪湖和大汊湖营养状态为中营养,其它点位均为轻度富营养;(4)位于南部的象湖、常湖、白沙湖和大汊湖水质整体较其它蝶形湖泊差,主要是受到工业废水、生活污水和农业面源污染的赣江和饶河的污染输入影响所致。基于以上调查测试结果提出保护和改善鄱阳湖水环境的可行性措施,以促进鄱阳湖蝶形水域水资源的开发利用,实现经济与环境及资源的协调可持续发展。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
圣平 于一尊 田晓娟 黄江丽 张志红 丁建南
本文对鄱阳湖７个河口（赣江、抚河、信江、乐安河、昌江、饶河和修河）水体的理化特性进行了分析，并采用细菌１６Ｓ ｒ ｒＮＡ基因Ｍｉ Ｓｅｑ测序的方法对其多样性和组成进行了研究。结果表明，乐安河水体总氮含量最高，信江水体总磷含量最高。乐安河、修河和饶河水体细菌丰度高于其它河口，而修河、昌江和饶河水体细菌多样性则相对较高。水体细菌群落组成分析结果表明，在７个河口水体中变形菌门细菌均占优势，其次为放线菌门和拟杆菌门细菌。而在纲水平，在７个河口水体中β－变形菌纲细菌占优势，其次为α－变形菌纲细菌和放线菌纲细菌。相关性分析结果表明，水体ｐ Ｈ和细菌群落多样性呈显著负相关关系，而总氮和氨态氮含量和细菌群落多．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡振鹏
2003年以来,鄱阳湖枯水期水位连创新低,持续时间延长,导致水质恶化、湿地生态系统遭受破坏、候鸟栖息地受到威胁;生产生活用水、农田灌溉、航运和水产捕捞受到严重影响。为了改变鄱阳湖枯水期持续处于低水位状态,确保江湖水系健康,利用生态系统方法,提出了鄱阳湖枯水调节的基本原则:改善生态环境为主要目的,调枯不调洪;从整体出发,做到江湖两利;以简单工程进行调节,趋利避害;保持工程运用的灵活性,实施适应性管理。同时,初步规划了鄱阳湖枯水调节工程的地点、规模和运行方式。作为一个以保护和改善生态环境为主的水利工程具有改善水环境、保护水生态、维护水安全,保护鄱阳湖湿地的生态环境和候鸟越冬条件,缓解长江下游枯水期...
[期刊] 资源科学
[作者]
龙鑫 甄霖 成升魁 鄢帮有 马丽 潘影 姜鲁光 杨莉 曹晓昌
1998年长江流域性洪涝灾害驱使鄱阳湖区开始实施退田还湖工程,对湖区土地利用产生了重大的影响,进而影响了各项生态系统服务功能。本文对1998年流域性特大洪涝灾害对鄱阳湖区土地利用及生态系统服务功能的影响进行了研究。研究结果表明:在此次特大洪涝灾害的驱动下,鄱阳湖区土地利用结构产生了重大变化。其中,耕地面积减少了2.2%,为201.5km2,水域面积增加5.5%,为206.0km2。洪涝灾害发生后,研究区的生态系统服务功能整体提升了8.5%,其中湖泊面积的增加提高了湿地的水源涵养、洪水调蓄以及提供生物栖息地功能,湖泊对整体提升贡献率为92.4%;而水田、旱地等生态系统服务功能有所降低。湖区整体水...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘家冈 邵海荣 宋从和
根据植被辐射的相关分布介质理论，可以导出透射与散射作为相关函数的参数方程是一条第一象限内的负斜率直线。该文用实验证实了这个结论，因而也证实了介质分布相关性的客观存在．
关键词：
植被介质,透射,散射,关系,实验
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