近20年(2002—2020年)渤黄海真光层深度的时空变化遥感分析
2022-02-13吕军王胜强孙德勇聂君伟焦红波张海龙梁涵玮
吕军, 王胜强, 孙德勇, 聂君伟, 焦红波, 张海龙, 梁涵玮
1. 南京信息工程大学 海洋科学学院, 南京 210044;
2. 国家海洋信息中心, 天津 30017;
3. 自然资源部海岸带开发与保护重点实验室, 南京 210024;
4. 南京信息工程大学 地理科学学院, 南京 210044
1 引 言
真光层深度Zeu(Euphotic Zone Depth)是指光合有效辐照度PAR(Photosynthetic Active Radiation)衰减为水体表面处1%时所对应的深度(Morel 等,1996)。真光层是海洋生物能够有效进行光合作用的场所,其深度大小直接影响浮游植物和沉水植物的光合作用进程,进而对海洋初级生产力、浮游植物生物量以及全球碳循环的研究产生重要影响;另一方面,Zeu的空间变化与水色要素的变异性关系密切,所以Zeu被认为是衡量水体清洁度的指标,甚至对海洋环境的改变也有着一定的指示意义(Dokulil和Teubner,2012)。因此,Zeu的监测一直是海洋研究者的重要工作之一。
目前,Zeu主要通过现场测量和卫星遥感估算两种方式获取。例如,在现场调查实验中,可利用塞式(Secchi)盘测得水体透明度,进而利用透明度来推算Zeu;此外,也可以用水下辐射计等精密仪器对Zeu进行测量。现场测量的方式虽然准确性高,但通常耗时耗力,更为重要的是现场调查样本十分有限,在时空上存在明显的“断点”,并不能客观地反映Zeu的时空变化特征;相比之下,卫星遥感技术具有快速观测、低成本、大范围、高时空分辨率等优势(杨欣 等,2019),因此目前已成为了Zeu监测的重要手段。
研究学者针对Zeu,提出了各种各样的卫星遥感反演算法,常用的方法主要分为以下两类:其一是基于叶绿素浓度的经验算法(Chl 算法)(Morel和Berthon,1989),即叶绿素浓度与Zeu的相关性很好,常被用于反演Zeu,但此类算法仅适用于一类水体;……
