Análisis de la aplicabilidad de métodos satelitales de evaluación del estado trófico de lagos típicos en China

HU Minqi ,  

WANG Shenglei ,  

FANG Chong ,  

XUE Kun ,  

SONG Kaishan ,  

MA Ronghua ,  

摘要

Realizar un monitoreo efectivo de la eutrofización de los lagos es un medio importante para comprender con precisión la dinámica ecológica de los lagos y controlar estrictamente la contaminación ambiental de los lagos. Determinar el nivel trófico de los lagos y cuantificar su estado trófico es de gran importancia para la monitorización remota de la eutrofización de los lagos. Dada la alta heterogeneidad espacial de los lagos en China y la dificultad para unificar los estándares de evaluación, este estudio se centra en el índice de estado trófico TSI (Trophic State Index), combinando datos sincrónicos de satélite y terrestres de múltiples tipos de lagos, evaluando de forma integral tres métodos de estimación remota del estado trófico desarrollados para lagos nacionales: el algoritmo del índice de color del agua FUI (Forel-Ule Index), el algoritmo del coeficiente de absorción a_tw (Absorción total no acuática) y el algoritmo de biomasa de algas ABI (Algal Biomass Index), en cuanto a la precisión de monitoreo en lagos someros eutróficos con turbidez alta y lagos profundos oligotróficos interiores, cuantificando además las diferencias de rendimiento del algoritmo en satélites de banda ancha y multiespectrales. Los resultados muestran que el algoritmo FUI tiene una buena precisión para reconocer cuerpos de agua eutróficos, con bajos requisitos para la configuración de bandas del sensor (banda visible), y solo puede proporcionar una evaluación cualitativa; el algoritmo a_tw tiene buena precisión para reconocer cuerpos de agua mesotróficos y requiere configuraciones de banda del sensor más precisas y corrección atmosférica precisa; el algoritmo ABI proporciona una evaluación confiable de la eutrofización, muestra buena estabilidad con productos remotos de diferentes niveles satelitales, pero depende del infrarrojo de onda corta para lograr una clasificación gruesa del cuerpo de agua (agua turbia, agua limpia). La precisión general del algoritmo ABI en Landsat 8 y Sentinel-3 es del 71 % y 73 % respectivamente, mejor que a_tw (56 % y 63 %) y FUI (49 % y 52 %). Este estudio puede promover el intercambio de datos de monitoreo del estado trófico en lagos regionales y proporciona un importante valor de referencia para estandarizar los métodos de monitoreo remoto de la eutrofización de lagos y para la gestión ambiental transfronteriza de lagos.

关键词

eutrofización de lagos;estado trófico;índice de color del agua;coeficiente de absorción;biomasa de algas;corrección atmosférica;clasificación de cuerpos de agua

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