黃海海域滸苔暴發(fā)遙感動態(tài)監(jiān)測及遷移過程模擬.pdf

1、近三年來每年春夏季,黃海海域都遭遇了不同程度的滸苔暴發(fā),影響到人們正常的生產生活及海洋生態(tài)環(huán)境。因此,對于滸苔暴發(fā)的監(jiān)測及預警已經成為保障黃海海域生態(tài)環(huán)境亟待解決的問題之一。本文收集了2007-2009年滸苔暴發(fā)時間段的中分辨率成像光譜儀(MODIS)遙感影像,通過對滸苔信息提取方法的研究,對三年黃海海域滸苔暴發(fā)情況做了實時動態(tài)監(jiān)測。同時,本文基于普林斯頓海流模式(POM)建立了黃海海域二維潮流場動力模式,用拉格朗日余流運動模擬了200

2、8年滸苔遷移過程。結果表明,該模型與衛(wèi)星遙感監(jiān)測相結合,可實時計算滸苔位置,能較好的模擬滸苔遷移過程,可為今后的滸苔暴發(fā)的監(jiān)測及預警工作提供參考。論文的主要研究內容與成果有以下三個方面:
　　 (1)基于遙感信息提取方法,利用MODIS數據實現(xiàn)了2007-2009年三年滸苔暴發(fā)遙感動態(tài)監(jiān)測。通過云、水體、滸苔三者在紅波段,近紅外波段,歸一化植被指數波段(NDVI)的光譜特點,設置閾值范圍,建立決策樹進行海陸分離、去云處理及滸苔信

3、息提取,得到滸苔發(fā)生的覆蓋范圍,影響范圍以及中心點,實現(xiàn)滸苔動態(tài)監(jiān)測。結果表明,利用滸苔在紅波段、近紅波段以及NDVI波段的光譜特性,通過波段合成、圖像閾值分割,可有效提取滸苔信息,實現(xiàn)滸苔暴發(fā)動態(tài)監(jiān)測。
　　 (2)對黃海海域三年的滸苔暴發(fā)情況進行了定量分析。多時相MODIS遙感影像解譯結果表明,自5月中旬在鹽城以東監(jiān)測到滸苔信息以來,其覆蓋面積迅速增加,并大面積向北漂移,6月中旬有部分已到達青島近岸海域,之后,滸苔呈現(xiàn)向北和

4、向西的運動趨勢,7月中旬8月上旬,在山東半島最東端以及青島南部均監(jiān)測到滸苔信息。分析結果表明,滸苔在發(fā)生發(fā)展過程中,在潮流帶動下呈現(xiàn)漂移的特點,空間范圍具有向西和向北的擴散趨勢。
　　 (3)利用海洋動力場數值模擬技術對2008年滸苔暴發(fā)過程進行了模擬?？紤]了潮流和風生流的作用,利用POM建立了海表流場模型,通過拉格朗日余流計算,對2008年滸苔的遷移情況進行了模擬。結果表明,該模型能很好的模擬出滸苔遷移的路徑,可為黃海海域滸苔