国家自然科学基金(40571110)
- 作品数：31 被引量：387H指数：15
- 相关作者：李云梅孙德勇乐成峰黄昌春黄家柱更多>>
- 相关机构：南京师范大学华中农业大学长江流域水环境监测中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术天文地球理学更多>>
- 夏季太湖叶绿素a浓度的高光谱数据监测模型(英文)被引量：2
- 2007年
- 本文依据2004年7月的实测数据构建了太湖夏季叶绿素a浓度的实测光谱数据估计模型,并使用2004年8月的数据对模型进行了验证。调查样点覆盖了太湖内的典型水域,水样数据由无锡太湖环境监测站采集。样点的光谱数据用ASDFieldSpec野外光谱仪获取,每个样点测量10次,测量结果被转换为遥感反射率。对不同的波段组合进行比较分析后,从可解释性出发,最终选择了归一化指数表达式作为最佳波段组合,所建立的模型为:Chla(μg/L)=EXP(2.478 +16.378*N66),其中,N66为(R696 -R661) /(R696 +R661)。模型的R2为0.9051,显著性p<0.0001。与其他模型相比,本文的模型比较稳健,用于估计8月的叶绿素a浓度具有较小的绝对误差。本文的工作同时表明,在太湖的夏季相邻月份,可以使用实测光谱数据模型进行水体叶绿素a浓度的估计。
- 韦玉春黄家柱李云梅光洁
- 关键词：高光谱数据太湖水环境
- 水体多次散射作用对分析模型f值贡献率的影响因素分析被引量：1
- 2009年
- 基于HYDROLIGHT光学模拟软件模拟水表面以下辐照度比R（0^-）和参数厂值，着重分析多次散射作用对f值的贡献率以及太阳天顶角、风速和bb／（a＋bb）对贡献率的影响，结果表明：多次散射作用对参数f的贡献率受到太阳天顶角、风速和bb／（a＋bb）的共同影响，使得多次散射作用具有一定的时空差异；贡献率Pms在太阳天顶角从0（°）～85（°）的范围内，随太阳天顶角的增加呈现波动状态，但这种波动随bb／（a＋bb）值的增加而减弱，Pms在0m／s到4m／s的范围内存在较大的波动，而当风速增加到4m／s时，几乎不随风速的变化而变化；多次散射作用对参数f的贡献率最大值可以达到24．41％，因此在内陆湖泊高散射特性水体中必须考虑多次散射作用对R（0^-）的影响。
- 黄昌春李云梅孙德勇乐成峰
- 关键词：多次散射贡献率
- 太湖梅梁湾漫衰减系数季节性差异及其主导因素被引量：8
- 2009年
- 利用2006-08-16、2007-3-28和2007-11-12三次在太湖梅梁湾15个样点的观测数据,对漫衰减系数(Kd)及其影响因素的时空差异性进行分析,发现:梅梁湾地区Kd的主要决定因素是总吸收系数,后向散射作用对Kd具有一定的影响作用,但非主导作用;梅梁湾地区水体Kd影响因素的主次关系并非固定不变,而是随着水体组分的季节性变化而变化,3月份Kd的主导影响因素是非色素物质,其次是有色可溶性有机物(CDOM)、色素物质和后向散射作用,而8月份的主导影响因素是色素物质,其次是非色素物质、CDOM和后向散射作用,而11月份相对较为复杂,在440nm处主导影响因素是非色素物质,其次是色素物质、CDOM和后向散射作用,595nm处主导影响因素是非色素物质吸收作用,其次是色素物质吸收作用、后向散射作用、CDOM吸收作用,675nm处主导影响因素是色素物质,其次是非色素物质、后向散射作用和CDOM。
- 黄昌春李云梅乐成峰孙德勇伍蓝王利珍王鑫
- 关键词：漫衰减系数
- 太湖梅梁湾夏季水体组分光谱吸收特性被引量：23
- 2008年
- 2006年8月16、17日对太湖梅梁湾湖区15个样点水体进行采样,利用分光光度计和定量滤膜技术测量了水体要素CDOM、非藻类颗粒物和浮游植物的吸收系数,同时进行水质参数的测定,分别对各水体要素的光谱吸收特性进行分析,并结合水质参数建立相应的区域模式。其中,分UV-C（250-290nm）、UV-B（290-320nm）、UV-A（320-400nm）和蓝光（400-500nm）4个波段建立CDOM光谱吸收的关系模式,同时发现曲线斜率值S与440nm处吸收系数存在很好的二次函数关系,在紫外和蓝光波段R^2分别达到0.958和0.835;总悬浮物的光谱吸收特征在不同深度处有些相近,有些则存在明显差异,主要是由有机和无机颗粒物剖面分布的不确定性和总悬浮物浓度所引起;非藻类颗粒物吸收系数在400-700nm的指数函数拟合斜率值S的变化范围为0.0056-0.0090nm^-1（平均值（0.0070±0.0008）nm^-1）,各样点指数函数拟合的R^2在0.91以上。在可见光波段范围各水体要素对总吸收系数的贡献大小顺序是：浮游植物〉非藻类颗粒物〉CDOM。浮游植物在蓝、绿和红光波段的平均贡献率都在0.5以上,是水体吸收的主要贡献者;在蓝、绿和红光波段,非藻类颗粒物的平均贡献率分别为0.350±0.145、0.412±0.162和0.232±0.125,CDOM的分别为0.121±0.052、0.088±0.059和0.050±0.038。
- 孙德勇李云梅黄家柱乐成峰龚绍琦伍蓝
- 关键词：CDOM浮游植物吸收光谱贡献率太湖
- 太湖水体中悬浮颗粒物的比吸收光谱特性及其参数化分析被引量：19
- 2009年
- 通过对太湖水体的野外采样,利用定量滤膜技术测量了水体中浮游植物色素的吸收系数(aph(λ))和非色素颗粒物的吸收系数(aNAP(λ)),进而推算比吸收系数.同时,对浮游植物色素和非色素颗粒物的比吸收系数的时空变化特征进行了分析.结果表明,浮游植物色素的比吸收系数(ap*h)在蓝光440nm的变化范围为0.008～0.268m2·mg-1,在红光670nm的变化范围为0.004～0.098m·2mg-1;;通过K-Mean算法将浮游植物色素的比吸收光谱分成3种具有不同光谱特征的类型,类别1、2和3占总数的百分比分别为61.0%、12.2%和26.8%,表明太湖水体中浮游植物色素的比吸收光谱是以类别1为主;;色素包裹效应因子Qa*(675)在Chla浓度<50mg·m-3时,随Chla浓度的增大迅速减小,而在Chla浓度>50mg·m-3时,其减小的趋势趋于缓慢,Qa*(675)与Chla浓度呈现出较好的幂函数关系.非色素颗粒物的比吸收系数(aN*AP)在蓝光440nm处的变化范围为0.012×10-3～0.143×10-3m2·mg-1,利用此处的比吸收系数建立的非色素颗粒物比吸收光谱的参数化模型,光谱曲线斜率S的变化范围为0.0049～0.0133nm-1,平均值为(0.0091±0.0029)nm-1.同时,建立的非色素颗粒物的比吸收系数与其浓度的指数函数模型,R2达到0.502.
- 孙德勇李云梅王桥吕恒乐成峰黄昌春施坤
- 关键词：太湖
- 太湖梅梁湾水质参数空间变异及合理取样数目研究被引量：14
- 2006年
- 以太湖梅梁湾为例,应用地统计学方法研究悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和叶绿素-a(Chl-a)的空间变异规律,提出确定湖泊水质参数合理取样数目的方法。结果表明,5种水质参数空间分布不均匀,其变异程度为SS
- 龚绍琦黄家柱李云梅韦玉春石浚哲
- 关键词：太湖水质参数
- 内陆湖泊水体固有光学特性的典型季节差异被引量：13
- 2008年
- 固有光学特性是水体光学性质的重要内容,是水色反演分析模型建立的基础.本研究利用定量滤膜技术(QFT)和后向散射测量仪BB9,对太湖梅梁湾夏、冬季水体的有色可溶性有机物(CDOM)吸收系数、总悬浮物吸收系数和总悬浮物后向散射系数进行了观测.在分别对两季节水体组分吸收系数、后向散射系数光谱特征分析的基础上,阐明其季节差异性,并结合水质参数的变化,揭示导致两季节水体固有光学特性不同的原因,达到通过固有光学量反映水环境状态的目的.初步建立了后向散射系数与悬浮物浓度的关系模型,为分析模型的构建提供了参数保障.
- 孙德勇李云梅王桥乐成峰黄昌春王利珍
- 关键词：后向散射系数光谱特征悬浮物浓度
- 用分析模型方法反演水体叶绿素的浓度被引量：49
- 2006年
- 水体叶绿素浓度是水质评价的一个重要指标。建立水体光学传输的分析模型,进而用分析模型反演水体叶绿素浓度,对于提高遥感反演水质参数的精度和实用性具有重要意义。作者于2004年6月初对太湖18个点位进行了同步水体波谱实测和水体取样分析。由这18个点位的实测数据,利用Gordon模型建立了R(0-)的模拟模型,并进而用优化函数的方法反演水体叶绿素浓度。反演值与实测值的相关系数达到0.99,当叶绿素浓度高于30mg/m3时,反演的相对误差小于20%。进而用该模型反演2005年7月太湖7个点位的叶绿素浓度,反演值与实测值的相关系数为0.94,其中,有6个点位的反演值相对误差小于60%。
- 李云梅黄家柱韦玉春陆皖宁
- 关键词：分析模型水体叶绿素浓度
- Q值的影响因素分析及其参数化被引量：8
- 2009年
- 针对高散射特性的二类水体中难以测量的双向性函数Q,利用HYDROLIGHT模拟观测角为太阳天底角下440 nm处的Q值,并分析环境及水体光学特性对Q值的影响。结果表明,在高散射特性的近岸水体或内陆湖泊水体中,由于散射次数的增加,使得风速、散射相函数等影响因素对Q值影响相对减小,单次散射反照率W_0和太阳大顶角θ成为Q值的主要影响因素;随着深度的增加,双向性函数Q受边界条件和光线入射状况影响的程度逐渐减少,直至不受其影响,而成为只与固有光学量相关的内秉光学量;利用Q值的主要影响因素W_0、θ和上行辐亮度的漫衰减系数K_(L_u)分别对Q值进行参数化,得到Q值的2种参数表达式。
- 黄昌春李云梅孙德勇乐成峰
- 关键词：海洋光学Q值影响因素参数化
- 湖泊富营养化状态的地面高光谱遥感评价被引量：28
- 2006年
- 分别于2004-06和2004-08在太湖的21个固定监测站点进行原位水质取样分析和波谱实测,进而利用地面实测高光谱数据评价太湖水体富营养化状态.水体富营养化程度的评价指标为营养状态指数(TSI).首先,根据太湖水体固有光学特性,用分析模型的方法建立水体反射率模拟模型,进而用求解优化函数的方法,利用Matlab软件反演叶绿素a浓度;其次,利用反演的叶绿素a浓度,计算采样点位的营养状态指数,并利用ArcView软件进行插值,制作太湖富营养状态评价图.结果表明,2004-06和2004-08太湖富营养化程度差异显著:6月,中营养水平湖区所占比例最大,其面积占总面积的61%;8月,轻度富营养水平湖区所占比例最大,其面积占总面积的52%.总体上,富营养化程度最严重的区域为太湖北部,由北向南富营养化程度逐渐减弱,东部的富营养化水平最低.
- 李云梅黄家柱韦玉春陆皖宁石浚哲
- 关键词：太湖富营养化状态营养状态指数
