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我所在东北地区内陆水体CDOM光学特性研究中取得进展

    水体中有色溶解性有机物(CDOM)作为水色遥感3个重要组分之一,其含量与光学特性会显著改变水色及水下光强分布。目前对CDOM光学特性的研究主要集中于海洋,关于内陆水体的研究还相当欠缺。我所水环境遥感学科组成员基于对内蒙古高原重要内陆水体的水质参数和CDOM光吸收的实测数据分析,发现内陆水体中总悬浮物(TSM)、总氮(TN)和电导率(EC)与光学活性物质的光吸收特征具有较强相关性,对CDOM的光吸收特征参数(SUVA254,E250:365,Sr)分析表明东北地区高原河流水体中的CDOM物质较其他地区的淡水河流具有更高的溶解性有机物(DOC)浓度、CDOM光吸收系数和CDOM自生性。此外,课题组还通过三维荧光光谱—平行因子分析(EEM–PARAFAC)技术分析了松嫩平原半干旱区湖泊中CDOM吸收特性及荧光组分的季节变化特征,结果表明水体中CDOM类腐殖质组分与类蛋白组分的荧光强度都有较明显的季节性波动,且CDOM光吸收系数与类腐殖质峰存在高度正相关。

  相关研究成果对中国东北地区内陆水体中CDOM光学因子的定性分析及其与水环境因子的相关性研究具有积极的推动作用。成果均发表在地球科学领域的国际主流学术期刊上(Biogeosciences,Hydrology and Earth System Sciences)。有关研究工作是在中国科学院“百人计划”及国家自然科学基金(41171293,41471290)的资助下完成的。

   图1 高原水体中CDOM、色素颗粒及无机颗粒物对非水性光学总吸收的贡献率分析

 

  图2 平行因子分析(PARAFAC)鉴别出的CDOM荧光组分等值线图

  论文信息:

[1] Z. D. Wen, K. S. Song*, Y. Zhao, J. Du, J. H. Ma. 2016. Influence of environmental factors on spectral characteristic of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in Inner Mongolia Plateau, China. Hydrology and Earth System Sciences, 20: 1-15.

  链接: http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/20/787/2016/hess-20-787-2016.html 

[2] Y. Zhao, K. S. Song*, Z. D. Wen, L. Li, S. Y. Zang, T. T. Shao, S. J. Li, J. Du. 2016, Seasonal characterization of CDOM for lakes in semi-arid regions of Northeast China using excitation-emission matrices fluorescence and parallel factor analysis (EEM-PARAFAC). Biogeochemistry, 13: 1635-1645.

    链接:http://www.biogeosciences.net/13/1635/2016/