предыдущий|следующий

Некоторые распространенные ошибки в исследованиях зеленых и золотых приливов в Желтом и Восточном морях с использованием дистанционного зондирования

  • role： First author第一作者
  • Affiliation：

    College of Marine Science, University of South Florida, St. Petersburg, Florida 33701, USA

  • Email：huc@usf.edu
  • Introduction：胡传民，研究方向为海洋光学与水色遥感。E-mail：huc@usf.edu
HU Chuanmin

реферат

С момента массового всплеска водорослей ульва пролифера (или зеленых приливов) в Желтом море в 2008 году и массового всплеска водорослей саргассум хорнери (или золотых приливов) в Восточном море в 2017 году, количество научных статей, основанных на дистанционном зондировании, стремительно возросло. К 2023 году, по крайней мере, 350 подобных статей были опубликованы в рецензируемых научных изданиях. Однако из-за недостатка строгости и множества недопониманий, многие исследования имеют серьезные проблемы, что в конечном итоге приводит к противоречивым результатам и создает множество препятствий для последующих исследований. Поэтому на основе обзорной научной статьи 2023 года, данный материал дает более детальное описание различных потребностей и технических путей исследований зеленых и золотых приливов с применением дистанционного зондирования, разделяя продукты дистанционного зондирования на 4 категории, а также приводит некоторые распространенные ошибки, упомянутые в опубликованных статьях, такие как обобщение, игнорирование деконволюции пикселей, неправильный выбор порогов, а также отсутствие статистических данных и других. Эти ошибки значительно влияют на экспертов в области дистанционного зондирования и другие специалистов: в то время как первые имеют трудности в поиске опорных точек для улучшения технологий и методик, вторые сталкиваются с трудностями в выборе правильных дистанционных результатов для интерпретации механизмов всплесков. Под воздействием факторов, таких как глобальное потепление и др., зеленые и золотые приливы будут продолжать всплывать в обозримом будущем, предоставляя больше возможностей для различных исследований. Поэтому данный материал рекомендует использовать технические пути, предложенные в обзорной научной статье 2023 года, в будущих исследованиях с использованием дистанционного зондирования, чтобы избежать прежних распространенных ошибок и возможных заблуждений.

ключеви́че слова́

ульва; саргассум; зеленые приливы; золотые приливы; охват; биомасса; дистанционное зондирование; МОДИС; Виирс; ОЛСИ; ОЦИ; ДЖОДИ; МСИ; ОЛИ; ЦЗИ

References

  1. 1.
    Cao M M, Li X Y, Cui T W, Pan X L, Li Y, Chen Y L, Wang N, Xiao Y F, Song X G, Xu Y Z, A R N, Mu B, Qing S, Liu R J, Zhao W J, Bao Y H, Zhang J and Wei L. 2023. Unprecedent green macroalgae bloom: mechanism and implication to disaster prediction and prevention. International Journal of Digital Earth, 16(1): 3772-3793
  2. 2.
    Gao L, Guo Y and Li X. 2024. Weekly green tide mapping in the yellow sea with deep learning: integrating optical and synthetic aperture radar ocean imagery. Earth System Science Data, 16(9): 4189-4207
  3. 3.
    Hu C M. 2009. A novel ocean color index to detect floating algae in the global oceans. Remote Sensing of Environment, 113(10): 2118-2129
  4. 4.
    Hu C M. 2024. A depth-invariant index to map floating algae: a conceptual design. Remote Sensing Letters, 15(1): 1-9
  5. 5.
    Hu C M, Feng L, Hardy R F and Hochberg E J. 2015. Spectral and spatial requirements of remote measurements of pelagic Sargassum macroalgae. Remote Sensing of Environment, 167: 229-246
  6. 6.
    Hu C M and He M X. 2008. Origin and offshore extent of floating algae in Olympic sailing area. Eos, Transactions American Geophysical Union, 89(33): 302-303
  7. 7.
    Hu C M, Li D Q, Chen C S, Ge J Z, Muller‐Karger F E, Liu J P, Yu F and He M X. 2010. On the recurrent Ulva prolifera blooms in the Yellow Sea and East China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans, 115(C5): C05017
  8. 8.
    Hu C M, Qi L, Hu L B, Cui T W, Xing Q G, He M X, Wang N, Xiao Y F, Sun D Y, Lu Y C, Yuan C, Wu M Q, Wang C Y, Chen Y L, Xu H P, Sun L, Guo M H and Wang M H. 2023. Mapping Ulva prolifera green tides from space: a revisit on algorithm design and data products. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 116: 103173
  9. 9.
    Hu L B, Hu C M and He M X. 2017. Remote estimation of biomass of Ulva prolifera macroalgae in the Yellow Sea. Remote Sensing of Environment, 192: 217-227
  10. 10.
    Hu L B, Zeng K, Hu C M and He M. X. 2019. On the remote estimation of Ulva prolifera areal coverage and biomass. Remote Sensing of Environment, 223: 194-207
  11. 11.
    Li D X, Gao Z Q and Wang Z C. 2022. Analysis of the reasons for the outbreak of Yellow Sea green tide in 2021 based on long-term multi-source data. Marine Environmental Research, 178: 105649
  12. 12.
    Liu X Q, Wang Z L and Zhang X L. 2016. A review of the green tides in the Yellow Sea, China. Marine Environmental Research, 119: 189-196
  13. 13.
    Lu T, Lu Y C, Hu L B, Jiao J N, Zhang M W and Liu Y X. 2019. Uncertainty in the optical remote estimation of the biomass of Ulva prolifera macroalgae using MODIS imagery in the Yellow Sea. Optics Express, 27(13): 18620-18627
  14. 14.
    Pan X L, Cao M M, Zheng L X, Xiao Y F, Qi L, Xing Q G, Kim K, Sun D Y, Wang N, Guo M H, Wu M Q, Li X Y, Yuan C, Qing S, Qiu Z F, Lu Y C, Wang C Y, Ren P, Cai X Q, Sun L, Bao Y H, Gao S, Wang Z L, Liu R J, Ryu J H, Wang M Q, Hu L B, Li X F and Cui T W. 2024. Remote sensing of Ulva prolifera green tide in the yellow sea using multisource satellite data: progress and prospects. IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine, 12(4): 110-131
  15. 15.
    Qi L, Cheng P, Wang M H, Hu C M, Xie Y Y and Mao K Y. 2023a. Where does floating Sargassum in the East China Sea come from? Harmful Algae, 129: 102523
  16. 16.
    Qi L and Hu C M. 2021. To what extent can Ulva and Sargassum be detected and separated in satellite imagery? Harmful Algae, 103: 102001
  17. 17.
    Qi L, Hu C M, Barnes B B, Lapointe B E, Chen Y L, Xie Y Y and Wang M H. 2022a. Climate and anthropogenic controls of seaweed expansions in the East China Sea and Yellow Sea. Geophysical Research Letters, 49(19): e2022GL098185
  18. 18.
    Qi L, Hu C M, Mikelsons K, Wang M H, Lance V, Sun S J, Barnes B B, Zhao J and Van Der Zande D. 2020. In search of floating algae and other organisms in global oceans and lakes. Remote Sensing of Environment, 239: 111659
  19. 19.
    Qi L, Hu C M, Wang M Q, Shang S L, and Wilson C. 2017. Floating algae blooms in the East China Sea. Geophysical Research Letters, 44(22): 11501-11509
  20. 20.
    Qi L, Hu C M, Xing Q G and Shang S L. 2016. Long-term trend of Ulva prolifera blooms in the western Yellow Sea. Harmful Algae, 58: 35-44
  21. 21.
    Qi L, Wang M H and Hu C M. 2023b. Uncertainties in MODIS-derived Ulva prolifera amounts in the Yellow Sea: a systematic evaluation using sentinel-2/MSI observations. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 20: 1501805
  22. 22.
    Qi L, Wang M H, Hu C M and Holt B. 2022b. On the capacity of Sentinel-1 synthetic aperture radar in detecting floating macroalgae and other floating matters. Remote Sensing of Environment, 280: 113188
  23. 23.
    Tang J, Jiao J N, Suo Z Y, Liu Y R and Lu Y C. 2023. Effect of viewing angle difference on spaceborne optical estimation of floating Ulva prolifera biomass in the Yellow Sea. Optics Express, 31(18): 29986-29993
  24. 24.
    Twedt K, Xiong X X, Geng X, Wilson T and Mu Q Z. 2023. Impact of satellite orbit drift on MODIS Earth scene observations used in calibration of the reflective solar bands//Proceedings of SPIE 12685, Earth Observing Systems XXVIII. San Diego: SPIE: 126850O
  25. 25.
    Wang M Q and Hu C M. 2016. Mapping and quantifying Sargassum distribution and coverage in the central west atlantic using MODIS observations. Remote Sensing of Environment, 183: 350-367
  26. 26.
    Xing Q G, An D Y, Zheng X Y, Wei Z N, Wang X H, Li L, Tian L Q and Chen J. 2019. Monitoring seaweed aquaculture in the Yellow Sea with multiple sensors for managing the disaster of macroalgal blooms. Remote Sensing of Environment, 231: 111279
  27. 27.
    Xing Q G, Guo R H, Wu L L, An D Y, Cong M, Qin S and Li X R. 2017. High-resolution satellite observations of a new hazard of golden tides caused by floating sargassum in winter in the Yellow Sea. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 14(10): 1815-1819
  28. 28.
    Yu R C, Sun S, Yan T and Zhou M J. 2018. Progresses and perspectives on green-tide studies in the yellow sea. Oceanologia et Limnologia Sinica, 49(5): 942-949
  29. 29.
    Zhan Y T, Qiu Z F, Wang Y J, Su Y M, Li Y, Cui Y M, Qu S, Wang P and Rong X. 2024. Long-term spatiotemporal characteristics of Ulva prolifera green tide and effects of environmental drivers on its monitoring by satellites: a case study in the Yellow Sea, China, from 2008 to 2023. Journal of Marine Science and Engineering, 2024, 12(4): 630
  30. 30.
    Zhang H B, Wang G S, Zhang C S, Su R G, Shi X Y and Wang X L. 2020. Characterization of the development stages and roles of nutrients and other environmental factors in green tides in the Southern Yellow Sea, China. Harmful Algae, 98: 101893
  31. 31.
    Zhang J H, Shi J T, Gao S, Huo Y Z, Cui J J, Shen H, Liu G Y and He P M. 2019a. Annual patterns of macroalgal blooms in the Yellow Sea during 2007-2017. PLoS One, 14(1): e0210460
  32. 32.
    Zhang Y Y, He P M, Li H M, Li G, Liu J H, Jiao F L, Zhang J H, Huo Y Z, Shi X Y, Su R G, Ye N H, Liu D Y, Yu R C, Wang Z L, Zhou M J and Jiao N Z. 2019b. Ulva prolifera green-tide outbreaks and their environmental impact in the Yellow Sea, China. National Science Review, 6(4): 825-838
  33. 33.
    Zheng L X, Wu M Q, Cui Y T, Tian L, Yang P S, Zhao L J, Xue M Y and Liu J Y. 2022. What causes the great green tide disaster in the South Yellow Sea of China in 2021? Ecological Indicators, 140: 108988

Читать полностью

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website