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南黄海及东海北部海域悬沙的遥感研究

作　者: 刘芳
导　师: 黄海军
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 海洋地质
关键词: 黄东海悬浮体分布遥感反演 NOAA/AVHRR
分类号: P714.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

海洋水色的研究是海洋研究的重要一部分,对于大陆边缘及近岸区域来说,陆源悬浮体是边缘海海底沉积物的主要来源;同时,其分布特征及数量变化与河口附近海域海底沉积物的通量平衡有很大的关系,因此,关于悬浮体的调查研究是十分必要的。中国南黄海及东海北部海域毗邻的陆架区包括了老黄河入海口以及长江入海口,悬浮体数量大,浓度高,物源丰富多样,是世界上悬浮体含量最高的海域之一。但是以往的研究需要出海实测,费时费力,且往往注重于冬、夏两季的研究,春、秋季的资料很少。本文的研究目的就在于通过春、秋季两个航次的海上调查取样,得到春、秋季研究区内悬沙表、底层的平面分布;根据同步实测海水遥感反射率与悬浮泥沙含量之间的回归关系,找到一个适合于研究区悬沙特征的遥感反演模型;利用 NOAA/AVHRR 卫星影像定量反演海表悬浮体含量,并通过反演结果分析研究区悬沙含量季节变化的特点。通过分析,得出的主要结论为: ⑴ 陆源物质是研究区悬浮体的主要来源;海流与气候是影响研究区悬浮体分布的主要因素。 ⑵ 研究区春季悬浮体含量高于秋季;受海流的影响,春季苏北浅滩悬浮体呈西北-东南舌状向深海运移,秋季悬浮体以苏北浅滩高值区为中心向外海扩散;长江及杭州湾入海泥沙基本都沉降在 123oE 以西的海域内。 ⑶ 海水遥感反射率随悬浮泥沙含量的增大而不断增大,其对应峰值也相应的向长波方向移动;定量反演的公式为 lg(SSC)= -484.66Rrs12 + 70.3Rrs1 - 0.0596. ⑷ 反演结果表明研究区表层悬浮泥沙浓度的分布存在季节性变化,这与实测资料及前人研究的结果一致,说明本次反演方法的精度可以满足实际研究的需要。

全文目录

1 引言  7-17
  1.1 研究意义  7
  1.2 海洋水色研究现状  7-15
    1.2.1 水色遥感机理  7-8
    1.2.2 传感器发展概况  8-12
    1.2.3 水体光谱特性  12-13
    1.2.4 海洋水色研究现状  13-15
  1.3 研究方法  15-17
2 研究区概况  17-29
  2.1 地形地貌  17-21
    2.1.1 地形  17-19
    2.1.2 地貌  19-21
  2.2 海洋水文状况  21-25
    2.2.1 海水温度、盐度  21-22
    2.2.2 潮流和余流  22
    2.2.3 径流量、输沙量  22
    2.2.4 水色、透明度  22
    2.2.5 风浪、涌浪  22-23
    2.2.6 海流  23-25
  2.3 底质及沿岸泥沙分布状况  25-29
    2.3.1 底质类型分布特征  25-27
    2.3.2 沿岸泥沙分布特征  27
    2.3.3 沿岸泥沙运动  27-29
3 数据采集与处理  29-40
  3.1 海面光谱测量  29-32
    3.1.1 光谱测量的方法  29-30
    3.1.2 现场光谱测量  30-32
  3.2 悬浮体资料采集与测量  32-34
    3.2.1 海上样品采集  32
    3.2.2 样品室内处理  32-34
  3.3 卫星影像资料  34-40
    3.3.1 数据转换  35
    3.3.2 几何校正  35
    3.3.3 大气校正  35-38
    3.3.4 云检测与云剔除  38-39
    3.3.5 掩膜处理  39-40
4 实测资料分析  40-52
  4.1 悬浮体资料分析  40-47
    4.1.1 春季研究区悬浮体的平面分布  40-42
    4.1.2 秋季研究区悬浮体的平面分布  42-44
    4.1.3 悬浮体含量的垂向变化  44-46
    4.1.4 无机悬浮物与有机悬浮物  46-47
  4.2 研究区悬浮泥沙粒度特征  47-50
  4.3 水体遥感反射率  50-52
5 利用卫星影像对研究区表层悬浮泥沙含量的估测  52-61
  5.1 已有的悬浮泥沙含量反演模型  52
  5.2 研究区悬浮泥沙含量的遥感反演  52-56
    5.2.1 海表离水反射率与遥感反射率的转换  52-53
    5.2.2 悬沙含量与海水遥感反射率的函数关系  53-56
  5.3 研究区表层悬沙含量的季节变化特征  56-60
  5.4 小结  60-61
6 结论  61-62
参考文献  62-66
致谢  66

南黄海及东海北部海域悬沙的遥感研究

内容摘要

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