基于遥感影像的洪泽湖蓝藻暴发前后chla变化分析

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摘要：水华过程中叶绿素a浓度的时空分布规律对于水华预测预警具有重要作用。本文根据洪泽湖7月15日至9月15日的遥感影像，分析了水华期间叶绿素a的时空变化分布。结果表明，在水华发生过程中，叶绿素a浓度存在着“低-高-低”的变化趋势，在水华爆发时达到最高值，空间上叶绿素a浓度存在着由非水华区域向水华区域由低变高的趋势。对于洪泽湖而言，2013年观测到的水华区域主要集中于水体的中心区域。60167

毕业论文关键词：遥感，洪泽湖，水华，叶绿素a

Abstract: The temporal and spatial distribution of the concentration of Chlorophyll a in water bloom was important for the prediction and early warning of water bloom. In this paper, the temporal and spatial distribution of chlorophyll a in Hongze Lake during the water bloom were analyzed based on the remote sensing images from July 15th to Septembe 15, 2013. The results showed that in the process of water bloom, the concentration of the Chlorophyll a existed the temporal “low-high-low”, reached the highest value when algal blooms. And the concentration of the Chlorophyll a existed spatial trend that the concentration of Chlorophyll a increased from the non-bloom region to the bloom region. For the Hongze Lake, the water bloom region observed in 2013 was mainly concentrated in the central area of the water body.

Keywords: Remote Sensing, Hongze Lake, water bloom, Chlorophyll-a

1 前言 6

2 数据和方法 6

2.1 蓝藻水体光谱特征 7

2.2 数据来源 7

2.3 数据处理方法 7

3 结果与分析 12

3.1 空间变化 15

3.2 时间变化 16

结论 17

参考文献 18

致谢 20

1 前言

洪泽湖位于江苏省北部淮河下游，京杭大运河以西，为淮安、宿迁所辖，经纬度位置在33º06’—33º40’ N， 118º10’—118º52’E之间，地处淮河、沂河流域的中下游，在我国五大淡水湖泊中排行第四，同时也是我国最大的具有防洪、灌溉、调水、水运等综合利用功能的平原型水库，水域面积1597km2平均水深1.9m[1]。此外，洪泽湖是我国南水北调东线段重要调蓄水库，洪泽湖湖泊水环境的变化不仅影响到洪泽湖地区和淮河流域的发展，还会影响到京津冀地区引用水水质。

近年来，由于社会经济的快速发展和城市化速度变快，许多未经处理的工农业废水和居民生活污水被排放到内陆湖泊，引起湖泊水体富营养化甚至引发蓝藻水华[2]。蓝藻水华的其中一个特点是藻类物质，尤其是异常生长和增长的蓝藻，聚集成团。藻类物质死亡腐烂后，发生水华，并在湖泊周边和出水口淤积[3]。不仅破坏湖泊生态系统平衡、影响湖泊自然风光，又因蓝藻生长时会产生有害物质进入湖水中，消耗水中的氧气，水体缺氧，导致大量水生物种缺氧而死，湖泊水质变差不能使用，对附近居民的饮水安全造成严重影响[4]。如2007年5月至6月期间，太湖北部湖湾出现大规模蓝藻水华，无锡市自来水厂的取水口被蓝藻水华严重污染，居民用水困难，全市各区陷入不同程度的缺水状态[5]。

叶绿素是浮游藻类光合作用所需色素，而八个浮游藻类门类都含有叶绿素a[6]。叶绿素a浓度不仅是反映水体营养化状况的一个重要指标，还可用于表示浮游藻类的现存量[7]。因此叶绿素a 浓度的准确定量估算对监测水体污染程度和蓝藻水华显得尤为重要[8]。传统的水质监测法要想获得高精度监测数据，需要高精度测量仪器对监测水体范围内进行多方位取样检测，消耗大量的人力、物力、财力；卫星遥感有广域监测、反应及时、延续性高、成本低等优点，克服了常规监测手段的缺点，且投入相对较低 [9]。因此在叶绿素a 定量估算和长期监控中存在明显的优越性。卫星遥感中可用于叶绿素a 浓度反演的主要有Landsat TM/ETM、NOAA/AVHRR、ASTER、MODIS、MERIS、环境一号卫星等国内外卫星影像[10]。源]自=751^`论\文"网·www.751com.cn/