隨著國(guó)家對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)和海洋戰(zhàn)略的重視,對(duì)海洋的開發(fā)和利用保護(hù)工作也越來(lái)越深入細(xì)致。針對(duì)海洋污染和海洋資源開發(fā)等問題,研究海洋的監(jiān)測(cè)技術(shù)和手段越來(lái)越精準(zhǔn)。海洋遙感技術(shù)是進(jìn)行海水質(zhì)量和海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的有力手段。本研究基于國(guó)內(nèi)外水色遙感研究現(xiàn)狀,利用Landsat系列衛(wèi)星多光譜數(shù)據(jù)對(duì)萊州灣1996--2015年近20年間的不同時(shí)期和不同動(dòng)力條件下的懸浮泥沙和葉綠素a進(jìn)行反演研究,綜合分析萊州灣海域懸浮泥沙和葉綠素a的時(shí)空分布特征和擴(kuò)散規(guī)律。本文具體的研究工作主要為以下幾個(gè)方面:(1)闡明水色遙感研究機(jī)理,系統(tǒng)介紹了國(guó)內(nèi)外的水色遙感研究進(jìn)展,尤其是近岸水體的懸浮泥沙和葉綠素a的定量反演研究及其應(yīng)用的現(xiàn)狀和進(jìn)展。對(duì)萊州灣研究區(qū)域具有明確的借鑒和指導(dǎo)作用,并選擇了適合的水質(zhì)遙感反演的多光譜遙感數(shù)據(jù)即Landsat系列產(chǎn)品。(2)詳細(xì)介紹了萊州灣地區(qū)的區(qū)域背景和基本狀況,對(duì)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,對(duì)多光譜遙感數(shù)據(jù)處理流程上做了重點(diǎn)介紹,建立了水專題信息提取和水質(zhì)專體信息提取的新方法。(3)選取萊州灣1996--2015年間16景遙感影像進(jìn)行研究,對(duì)遙感影像進(jìn)行一系列預(yù)處理,提高影像信息質(zhì)量。通過(guò)對(duì)懸浮泥沙和葉綠素a的物理光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析,建立了基于光譜信息的萊州灣懸浮泥沙和葉綠素a濃度建立反演模型,并得到較為理想的反演結(jié)果。在只利用遙感影像提取的水體光譜信息建立水色反演模型,可以進(jìn)行較大空間尺度的水域表層懸浮泥沙和葉綠素反演,能夠快速查明水色變化情況,使得遙感對(duì)水色分析更加方便簡(jiǎn)單。(4)針對(duì)萊州灣的懸浮泥沙的時(shí)空分布特征和擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)分析。萊州灣海域的懸浮泥沙分布范圍受豐枯水期入海徑流的影響,枯水期的分布范圍要大于豐水期,黃河河口外的高流速帶和潮流剪切鋒共同控制著懸浮泥沙的擴(kuò)散方向和范圍,萊州灣高濃度懸浮泥沙主要分布在黃河河口至小清河口附近海域。通常在5級(jí)以下風(fēng)力的情況下,風(fēng)對(duì)萊州灣表層懸浮泥沙的擴(kuò)散有影響,但懸浮泥沙擴(kuò)散和分布的總體特征沒有改變,潮流仍然是懸浮泥沙擴(kuò)散的主要?jiǎng)恿?萊州灣高流速區(qū)與表層懸浮泥沙高濃度區(qū)伴隨出現(xiàn)。(5)針對(duì)萊州灣的葉綠素a的時(shí)空分布特征和擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)分析。萊州灣海域的葉綠素a高濃度水體主要分布在萊州灣東岸及東南部海域,呈片狀分布,在潮流等動(dòng)力作用下從近岸向?yàn)硟?nèi)擴(kuò)散。萊州灣內(nèi)不同區(qū)域不同季節(jié)的葉綠素a含量不同,豐水期的葉綠素a覆蓋范圍要大于枯水期,枯水期的葉綠素a含量明顯高于豐水期。葉綠素a濃度的分布也有明顯的季節(jié)性,冬季濃度最低,隨著春季氣溫上升,水中浮游植物迅速生長(zhǎng),夏季到達(dá)生長(zhǎng)高峰,水中葉綠素a濃度達(dá)到最高,秋季隨著水溫降低,水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也耗盡,葉綠素a濃度又逐漸降低。大型水庫(kù)和水土保持工程以及近岸海水養(yǎng)殖都對(duì)近岸海域的葉綠素a的濃度具有一定的影響作用。
【學(xué)位單位】：魯東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：P715.7
【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 海洋水色遙感發(fā)展研究現(xiàn)狀
        1.2.1 懸浮泥沙的遙感反演研究現(xiàn)狀
        1.2.2 葉綠素a的遙感反演研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究框架
        1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 論文主要章節(jié)
第2章 水色遙感機(jī)理
    2.1 海洋水色遙感機(jī)理
    2.2 海水成分及其光學(xué)特性
第3章 研究區(qū)概況與遙感數(shù)據(jù)
    3.1 區(qū)域背景
        3.1.1 氣象與氣候
        3.1.2 海洋水文
        3.1.3 入海河流
    3.2 遙感數(shù)據(jù)獲取與處理
        3.2.1 Landsat數(shù)據(jù)介紹
        3.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
第4章 表層懸浮泥沙的反演研究
    4.1 懸浮泥沙遙感反演的一般原理
    4.2 歷史實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
    4.3 萊州灣表層懸浮泥沙反演
    4.4 萊州灣表層懸浮泥沙反演結(jié)果
    4.5 豐、枯水期萊州灣表層懸浮泥沙結(jié)果對(duì)比
    4.6 萊州灣表層懸浮泥沙分布與擴(kuò)散機(jī)制分析
        4.6.1 徑流量和輸沙量的年際變化和季節(jié)變化
        4.6.2 潮流及余流的影響
        4.6.3 風(fēng)及風(fēng)浪的影響
        4.6.4 風(fēng)暴潮的影響
        4.6.5 人類活動(dòng)的影響
        4.6.6 小結(jié)
第5章 葉綠素a的反演研究
    5.1 萊州灣葉綠素a遙感反演
    5.2 萊州灣葉綠素a反演結(jié)果
    5.3 豐、枯水期萊州灣葉綠素a結(jié)果對(duì)比
    5.4 萊州灣葉綠素a時(shí)空分布特征及分析
        5.4.1 影響因素
        5.4.2 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.2 本文結(jié)論
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷

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