论文总字数：8724字

摘 要

根据洪泽湖 2013年遥感图像数据资料，分析了2013年不同季节和空间叶绿素a的分布特征。结果表明，叶绿素a时空分布特征，即在时间上叶绿素含量与季节有关，夏季和初秋叶绿素含量到达峰值；而空间上与人类活动有关，湖心区和出水区低，洪泽湖北部以及湖边区高。浓度递增趋势是湖心向外递增，由北向南递增。

关 键 词：洪泽湖，遥感图像，叶绿素a，分布特征

Abstract: The distribution characteristics of the chlorophyll a in Hongze Lake were analyzed using the remote sensing images in 2013. The results showed that the temporal distribution of chlorophyll-a content had much to do with the season and the chlorophyll content reaches a peak in the summer and early autumn. The spatial distribution of chlorophyll-a content had relations to human activities. There was lower content of chlorophyll-a in the center and outlet of the Hongze Lake, higher in the north Hongze Lake and the Coastal waters around lake district area. The increasing trend of the chlorophyll-a content was ascending from the center to the edge of the lake, from north to south.

Keywords: Hongze Lake, remote sensing, chlorophyll-a, distribution characteristics

目 录

1 前言 4

2 数据处理 5

2.1 数据的来源 5

2.2 数据处理方法 5

3 结果与分析 8

3.1 空间分布 8

3.2 时间分布 10

结论 13

参考文献 14

致谢 16

1 前言

洪泽湖是中国第四大淡水湖，是南水北调东线的重要枢纽。位于北纬33º06′-33º40′，东经118º10′-118º52′之间，面积2069.00km²，主要由成子湖湾、溧河湖湾、淮河湖湾三大湖湾组成。

洪泽湖资源丰富，湖面辽阔，是淮河流域大型水库、航运枢纽，也是渔业、禽畜产品、特产品的生产基地，有“日出斗金”之称^[1] ，堪称镶嵌在苏北平原上一颗灿烂明珠。

叶绿素a是湖泊富营养化评价的重要参数，能反映水体初级生产力和水体营养状况^[2]，是水体营养状态评价和富营养化评价的重要参数^[3-5]，是浮游植物光合作用的主要色素;是浮游生物体的重要组成成分之一。叶绿素a浓度的变化，会引起水面反射率和水体生物光学特性的改变，叶绿素浓度对近岸的渔业资源、环境评估、赤潮监测等具有重要研究意义，叶绿素浓度与浮游植物初级生产力和生物量之间有密切关系，在浮游植物叶绿素a和初级生产力的研究中，得出初级生产力与浮游植物生物量具有很好的正相关^[6]；在春季叶绿素a和初级生产力分布特征研究中得出初级生产力与叶绿素a具有相同的分布特征^[7]。叶绿素a含量高低与该水体中藻类的数量、种类等密切相关，在一定程度上反映了水体富营养化的程度，是浮游植物现存量的重要指标^[8，9]。叶绿素a浓度的大小还影响到水体生态系统的类型转化^[10] 和沉水植物的恢复^[11]。叶绿素a浓度的时空变化反映生物量的变化规律和浮游植物丰度，水域初级生产力和水体生态环境的变化规律，研究叶绿素a浓度时空分布，能够更好地了解水体生态环境的时空变化特征。传统的叶绿素a采样靠船只走航取调，无法满足长时间、大范围的连续监测。遥感覆盖范围广，可大范围观测，弥补了实测数据的分散，更有利于分析和研究 ^[12]。

洪泽湖是中国第四大淡水湖，也是富营养化比较严重的湖泊之一。富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象，是湖泊水体营养盐含量上升、生产力提高，营养状态由贫到富过渡的一种现象，也是中国湖泊普遍面临的重要环境问题^[13,14]。研究叶绿素a浓度的时空分布，对认识湖泊富营养化的机理具有重要意义。利用环境小卫星图像反演洪泽湖叶绿素a浓度涉及环境小卫星的数据来源、辐射定标、几何校正、遥感反演过程、作图等内容。除了使用ENVI主模块功能外，还需要用到FLAASH大气校正扩展模块等内容^[15] 。通过洪泽湖叶绿素a浓度在空间和时间上主要分布特征，进行研究可以更好地了解洪泽湖水域生态环境的时空变化规律，为治理和水体环境的改善提供基础资料，为洪泽湖水质监测提供新的方法参考^[16]。

2 数据处理

2.1 数据的来源

我国于2008年9月发射了2颗专门用于环境和灾害监测预报的环境减灾卫星( HJ － 1A、HJ-1B)，HJ-1A 和HJ-1B卫星搭载的CCD传感器由红、绿、蓝、近红外4个波段组成，分辨率30m，幅宽700km，重返周期为2d，能不间断地开展监测工作^[17,18]。

2013年1月和2月洪泽湖水体有结冰现象，叶绿素a浓度太低，因此采用3月-12月的遥感影像数据。

表1 2013年3月-12月的遥感数据影像

环境卫星	成像时间
HJ1B-CCD1-454-76-20130304-L20000964652	2013-03-04 02:30:18.94
HJ1B-CCD1-453-76-20130407-L20000976640	2013-04-07 02:22:12.93
HJ1A-CCD2-453-76-20130501-L20000987549	2013-05-01 02:05:01.10
HJ1B-CCD1-451-76-20130603-L20001004667	2013-06-03 02:12:37.49
HJ1B-CCD2-454-76-20130711-L20001020904	2013-07-11 02:12:54.0
HJ1B-CCD1-451-76-20130807-L20001033980	2013-08-07 02:05:40.64
HJ1B-CCD1-452-75-20130903-L20001046806	2013-09-03 02:07:02.27
HJ1B-CCD1-454-76-20131004-L20001065530	2013-10-04 02:11:32.75
HJ1B-CCD1-456-76-20131104-L20001077263	2013-11-04 02:14:37.02
HJ1A-CCD2-455-76-20131210-L20001097353	2013-12-10 01:55:20.96

2.2 数据处理方法

2.2.1 定标

定标是指建立遥感传感器的数字量化输出值DN与其所对应视场中辐射亮度值之间的定量关系。

使用环境小卫星数据读取补丁打开原始的XML数据

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：8724字