长江中游湖泊CDOM光学特性分析-陈莉琼

1、长江中游湖泊CDOM光学特性分析,报告人： 陈莉琼 指导老师：陈晓玲,第八届全国二类水体水色遥感研讨会 （南京）,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,研究意义 实验与方法 结果与分析 结论,研究意义,有色可溶性有机物质（chromophoric dissolvable organic matter，CDOM）又称黄色物质，是溶解性有机物库的重要组成部分； 在一定程度上，水体中的CDOM能表征人类活动对水环境的影响； 二类水体中CDOM引起水体离水辐亮度的变化，影响其他水色要素的反演精度； 长江中游地区湖泊众多，大部分湖泊受人类活动的影响较为严重，水环境问题日益突出，迫切需要有效的手段对湖泊

2、水质进行监测。,实验与方法 研究区域,实验与方法 研究区域,实验与方法 AOPs观测,Rrs-水面以上测量法,实验与方法 水样分析,取样：用分层采水器采集表层水约2L，冷藏保存带回实验室； 测定： 1、叶绿素浓度：萃取法 2、悬浮泥沙浓度：称重法 3、CDOM： 将水样通过滤膜，注射入LWCC波导池，测定CDOM在380700nm光谱吸收曲线，利用IDL程序（Hu）按公式 计算ag400与S,结果与分析 水样分析结果,叶绿素：梁子湖中值最高、洪湖中值最低（4.44g/L）； 悬浮泥沙：三湖泊中值与动态范围相差不大； ag400：洪湖东湖梁子湖； S：梁子湖变化较大。,结果与分析 三要素相关关系

3、,结果与分析 三要素相关关系,1）洪湖CDOM吸收系数与水体中悬浮颗粒物浓度相关性明显；从单个站点数据来看，靠近蓝田工业区的洪湖北部水域，站点与湖岸的距离越小，悬浮颗粒物浓度与CDOM吸收系数越大； 2）梁子湖CDOM吸收系数与叶绿素浓度线性正相关, 东梁子湖区CDOM吸收系数与叶绿素浓度的相关关系要弱于西梁子湖区；梁子湖东岸工业企业密集，CDOM吸收系数也呈现东梁子湖高于西梁子湖的现象； 3）东湖CDOM吸收系数与悬浮颗粒物、叶绿素浓度均无显著相关关系，东湖水体中三要素相对独立。,结果与分析 ag与S相关关系,本研究获取的CDOM吸收系数(ag400）范围与国内外其它湖泊报告基本一致，且明显

4、高于近岸与大洋水体ag400观测值； S值与其它湖泊的研究一致，总体高于国内外文献中近岸水体的S，但是梁子湖测站中，位于梁子岛东岸的站点S值最低达到0.012； 梁子湖ag400与S呈现显著的线性负相关关系，相关系数-0.89； 东湖与洪湖未发现显著相关关系。,长海（赵冬至 等）,青海湖（周红丽 等）,SeaBASS（schwarz）,结果与分析 问题,S值大小与CDOM成分相关，S越大，腐殖酸所占比例越低。 通常，CDOM吸收系数函数中，将S作为常量处理。梁子湖S值动态范围从0.0120.02，S值的选取对Rrs有何影响？S与ag400的相关关系对Rrs有何影响？,结果与分析 S估值变化对R

5、rs的影响,在hydrolight中进行一组实验，分别考察S与ag在一定范围内变化对Rrs的影响， 结合本次观测，令chla=30g/L , SSC= 30 mg/L， Lamda=405，415，425675，685，695； 实验方案如下： 1、ag = 0.5 0.6 0.7 1.6 1.7； 2、ag = 0.5, S = 0.008, 0.012, 0.016, 0.02; 3、ag = 1.7, S = 0.008, 0.012, 0.016, 0.02; 4、S=-0.0114*ag+0.0252,结果与分析,当S不变时，CDOM吸收系数ag（400）从0.5到1.7，Rrs平均

6、相对变化不超过2% .ag(400)对Rrs的贡献甚微！,ag(400)越大，S对Rrs的影响越大 ag(400)=1.7时，S取值0.0080.02，Rrs平均相对变化为15%；,以梁子湖建立的ag(400)S线性关系为例，当ag400在（0.5，1.7）区间上的变化时，对应的S在（0.02，0.005）区间变化 ，最大Rrs平均相对变化为19%;,结论,1、本次湖泊调查三个湖泊黄色物质吸收系数总体规律为：洪湖东湖梁子湖； 2、洪湖ag(400)与悬浮颗粒物浓度相关性较高，东湖水体中CDOM与其他水色要素相关性不高，梁子湖ag(400)与叶绿素浓度有较好相关关系； 3、S与ag(400)的负相关关系，与黄色物质吸收系数的动态范围有关； 4、ag(400)越大，S的取值对Rrs的影响越大；ag(400)0.5(1/m)时，S取值对Rrs影响可忽略； 5、对于洪湖、东湖这类S动态范围不大，且与ag(400)无显著相关关系的湖泊，在建立正演