تحليل قابلية تطبيق طرق تقييم حالة تغذية البحيرات النموذجية في الصين باستخدام الاستشعار عن بعد الفضائي

HU Minqi ,  

WANG Shenglei ,  

FANG Chong ,  

XUE Kun ,  

SONG Kaishan ,  

MA Ronghua ,  

摘要

يُعد إجراء مراقبة فعالة للإخصاب المفرط للبحيرات وسيلة مهمة لفهم ديناميات بيئة البحيرات بدقة والسيطرة الصارمة على تلوث البيئة في البحيرات. إن تحديد درجة تغذية البحيرات وقياس حالة تغذيتها بشكل كمي له أهمية كبيرة في مراقبة الإخصاب المفرط للبحيرات عن بُعد. نظرًا لارتفاع التغاير المكاني للبحيرات في الصين وصعوبة توحيد معايير التقييم، تركز هذه الدراسة على مؤشر حالة التغذية TSI (مؤشر الحالة التغذوية)، وتجمع بين بيانات الأقمار الصناعية والميدانية المتزامنة التي تغطي أنواعًا متعددة من البحيرات، لتقييم ثلاث طرق تقدير حالة التغذية عن بُعد المطورة للبحيرات الوطنية: خوارزمية مؤشر لون الماء FUI (مؤشر فوريل-يول)، وخوارزمية معامل الامتصاص a_tw (الامتصاص الكلي غير المائي) وخوارزمية كتلة الطحالب ABI (مؤشر كتلة الطحالب) بالنسبة لدقة المراقبة في البحيرات الضحلة ذات العكارة العالية والغنية بالمغذيات والبحيرات العميقة الداخلية ذات المستويات المنخفضة من المغذيات، وقياس الفارق في أداء الخوارزميات على الأقمار متعددة الأطياف والأقمار ذات النطاق العريض. تظهر النتائج أن خوارزمية FUI توفر دقة جيدة في التعرف على المياه الغنية بالمغذيات، وتتطلب إعدادات انخفاض نطاق الحساسات (نطاق الضوء المرئي)، ويمكنها تقديم تقييم نوعي فقط؛ أما خوارزمية a_tw فتعطي دقة جيدة في التعرف على المياه متوسطة المغذيات، وتتطلب إعدادات حساسة للباندات الدقيقة وتصحيح جوي دقيق؛ وتوفر خوارزمية ABI تقييما موثوقاً للإخصاب المفرط، ولها استقرار جيد مع بيانات الاستشعار عن بعد من الأقمار ذات المستويات المختلفة، لكنها تعتمد على نطاق الأشعة تحت الحمراء القصير لتصنيف بسيط للماء (عكر، مياه نقية). بلغت الدقة الإجمالية لخوارزمية ABI على بيانات Landsat 8 وSentinel-3 71% و73% على التوالي، متفوقة على a_tw (56% و63%) وFUI (49% و52%). يمكن أن تُعزز هذه الدراسة مشاركة بيانات مراقبة حالة تغذية البحيرات الإقليمية، وتوفر مرجعية مهمة لتنظيم طرق مراقبة الإخصاب المفرط عبر الاستشعار عن بعد وتحقيق إدارة بيئية عبر الحدود للبحيرات.

关键词

إخصاب بحيرات;حالة التغذية;مؤشر لون الماء;معامل الامتصاص;كتلة الطحالب;تصحيح جوي;تصنيف الماء

阅读全文