Оптическое дистанционное зондирование биомассы саргассум в прибрежных водах Китая

LIU Yuru ,  

QI Lin ,  

ZHU Xiaobo ,  

TANG Jun ,  

LU Yingcheng ,  

摘要

Морская водоросль саргассум (Sargassum) — это крупная плавающая буроватая водоросль, широко распространённая в мировых океанах. В последние годы явление «золотого прилива» (Golden tides), вызванное массовым размножением саргассум, становится всё более частым в прибрежных водах Китая, особенно в Восточно-Китайском море (ECS), что существенно влияет на прибрежную экологию и экономическую деятельность. Оптическое спутниковое дистанционное зондирование является мощным инструментом для мониторинга крупномасштабных плавающих водорослей, позволяя точно распознавать и количественно оценивать саргассум. Для детального мониторинга саргассум в Восточно-Китайском море по оптическим спутниковым данным отсутствуют надежные модели количественного оптического зондирования саргассум (основной вид водорослей — коричневые водоросли), главным образом из-за отсутствия необходимых спектральных полевых данных, что ограничивает исследования и применение количественного спутникового оптического зондирования саргассум в прибрежных водах Китая. Для точной оптической оценки в настоящем исследовании проведён эксперимент с контролем биомассы саргассум (коричневых водорослей) в Восточно-Китайском море и получены данные спектрального отражения. На основе функции спектральной чувствительности датчиков и отражательной способности с коррекцией Рэлея Rrc (Rayleigh-corrected Reflectance) создана модель оптической оценки саргассум для Восточно-Китайского моря, применимая для мультиспектральных оптических датчиков, что позволило эффективно оценивать биомассу саргассум на основе мультиспутниковых данных и провести валидацию сравнением результатов. Результаты показали, что биомасса значительно снижает ошибки количественной оценки, связанные с эффектом масштаба дистанционного зондирования для датчиков с разным пространственным разрешением, по сравнению с параметрами, такими как площадь покрытия, демонстрируя хорошее согласование между оценками мультиспутниковых данных и являясь наименее неопределённым показателем. Количественное оптическое спутниковое дистанционное зондирование саргассум в прибрежных водах Китая на основе мультиспутниковых данных значительно способствует получению точной информации о явлениях золотого прилива и динамическому мониторингу плавающих водорослей.

关键词

золотой прилив;саргассум;MSI;HY-1/CZI;MODIS;мультиспектральное оптическое спутниковое зондирование

阅读全文