水环境遥感学科组在内陆浑浊水体悬浮物、营养盐遥感估算和富营养化水体吸收特性等方面取得系列研究进展,相关研究成果发表在环境科学领域的国际主流学术期刊上(Journal of Environmental Informatics, Water Resources Management, Chinese Geographical Science)。
首先课题组成员在获取了吉林省重要水源地石头口门水库、松花湖、查干湖、以及太湖、美国印第安纳水源地、南澳大利亚水源地实测水体悬浮物数据、光谱数据,以大样本事件(N=926)构建内陆水体优化波段反演模型。研究表明通过波段选优构建的悬浮物遥感模型优于波段导数模型、Doxaran et al. (2002)模型。研究发现,水体中藻类浓度影响悬浮物反演精度,富营养化水体遥感模型倾向于低估水体中悬浮物浓度,并通过Hydrolight模拟数据进一步证实了这一现象[1]。该研究对如何提升水体中悬浮颗粒物浓度遥感估算精度具有重要的指导意义。
其次,课题组成员基于光学活性物质与水体中营养盐的耦合关系,以实测高光谱数据与成像光谱仪(AISA)数据构建了TN、TP遥感反演模型。结果表明在营养盐与光学活性物质间存在很好相关性的前提下,遥感数据可以进行水体中营养盐的反演与动态监测,为内陆水体,尤其是饮用水源地水质监测与环境治理提供了决策依据,该结果在线发表在水资源管理期刊上[2]。
此外,课题组以美国印第安纳州府重要饮用水源地(Morse, Geist and Eagle Creek水库)为研究区,在多期数据获取的基础上(2010年共计采样10次),分析了富营养化水体有色溶解有机物(CDOM)吸收特性的时空特征。就整个生长季而言,水体中CDOM还是以陆源为主,与降雨冲刷所产生的悬浮颗粒物存在高度相关关系,但是与水体中的藻类只在夏秋两季存在高度相关性,该结果在线发表在地理科学英文版上[3]。
以上研究工作分别得到NASA项目(NNG06GA92G)及国家自然科学基金项目(41171293)资助。
[1]. Song, K. S., Li, L., Duan, H. T., Tedesco, L., Li, L. H., Du, J. 2014. Remote quantification of total suspended matter through empirical approaches for inland waters. Journal of Environmental Informatics, 23(1): 23-36.
[2]. Song, K. S., Li, L., Tedesco, L., Li, S., Shi, K., Hall, B. 2014. Remote Estimation of Nutrients for a Drinking Water Source through Adaptive Modeling. Water Resources Management, DOI: 10.1007/s11269-014-0627-x.
[3]. Song, K. S., Li, L., Tedesco, L., Clercin, N., Li, L.H., Shi, K. 2014. Spectral Characterization of Colored Dissolved Organic Matter for Productive Inland Waters and Its Source Analysis. Chinese Geographical Science, DOI: 10.1007/s11769-014-0000-0.