基于随机森林方法反演墨西哥湾海表盐度
2021-09-09吴芳芳傅智一胡林舒张丰杜震洪刘仁义
吴芳芳,傅智一,胡林舒,张丰*,杜震洪,刘仁义
( 1.浙江大学 浙江省资源与环境信息系统重点实验室,浙江 杭州 310028;2.浙江大学 地球科学学院,浙江 杭州 310027)
1 引言
盐度是海水的基本物理参数之一,可用于追踪陆源物质的路径,研究陆源河流冲淡水和近海海水混合变化过程、藻类暴发过程以及缺氧区的生态环境等[1-5]。传统盐度数据的获取方式包括现场测量获取以及利用浮标获取,难以实现海表盐度的时空连续观测。卫星遥感凭借其大范围、连续性的时空优势可及时有效地监测海表盐度,对于海洋的相关研究、海洋资源的管理与决策具有重要意义。
微波遥感在复杂天气条件下具有一定的优势,常被用于大面积开阔海域的海表盐度反演研究[6],但其时空分辨率低且易受射频干扰,不适用于沿海水域。在沿海水域及近岸-河口地区,海表盐度的监测与研究通常利用光学遥感。与现有的盐度卫星相比,光学卫星具有较高的分辨率与较短的重返周期并可避免射频干扰的问题。Vandermeulen等[7]利用SNPP-VIIRS卫星410 nm、443 nm、486 nm、551 nm和671 nm波段的遥感反射率(Remote Sensing Reflectance, Rrs)(Rrs410、Rrs443、Rrs486、Rrs551、Rrs671)反演了墨西哥湾河口区域的海表盐度。Liu等[8]基于静止轨道卫星(GOCI)的遥感反射率(Rrs412、Rrs443、Rrs490)反演了渤海的海表盐度。这些研究通常将有色溶解有机物(Chromophoric Dissolved Organic Matter, CDOM)的吸收系数作为海表盐度反演的中介参数,来建立遥感反射率与海表盐度之间的关系,但仅靠单一的遥感反射率数据并不能得到较好的盐度反演结果。近年来,也有学者利用遥感反射率数据和海表温度数据反演海表盐度,并证明海表温度是反演海表盐度的重要参数[9-10]。……
