基于MODIS數(shù)據(jù)的太湖藍(lán)藻變化及其與水溫關(guān)系研究.pdf

1、近年來，隨著太湖流域工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的發(fā)展，太湖水體藍(lán)藻大規(guī)模暴發(fā)的頻率越來越高，引起了各級(jí)政府部門的高度關(guān)注。目前以年為尺度的水華空間變化動(dòng)態(tài)規(guī)律研究還不夠深入。本文以太湖為研究區(qū)，利用2008年4—12月間的75 景EOS-MODIS 1B 遙感影像數(shù)據(jù)，采用NDVI 算法結(jié)合人機(jī)交互判讀模式，獲得了太湖水體水華空間分布變化信息。結(jié)合時(shí)間、空間兩方面分析了太湖藍(lán)藻演化特征，從集聚面積、空間分布和風(fēng)險(xiǎn)頻率三個(gè)角度分析了2008年太湖水華

2、的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，并且利用NDVI 均值法和水華風(fēng)險(xiǎn)頻率指數(shù)法（Cyanobacteria bloom Risk Frequency Index）比較分析了不同時(shí)間段的藍(lán)藻高度集聚區(qū)和高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。同時(shí)，針對(duì)可能誘使藍(lán)藻暴發(fā)的環(huán)境因素，利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法探討了太湖湖面水溫與水華規(guī)模和空間分布之間的關(guān)系。
　　 通過本研究，得到了以下主要結(jié)論：
　　 （1）綜合運(yùn)用NDVI 指數(shù)法和目視解譯判讀各時(shí)相太湖藍(lán)藻聚集情況，比較全

3、年水華數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)2008年太湖藍(lán)藻時(shí)空變化過程具有一定的規(guī)律性：4月南太湖初現(xiàn)藍(lán)藻；5月西部沿岸帶迅速演變?yōu)椤俺掷m(xù)暴發(fā)”；6月梅雨、7月高溫均對(duì)水華聚集具有一定抑制；8、9月北部三湖、西部沿岸和湖心區(qū)進(jìn)入“全面暴發(fā)”；10、11月前后波動(dòng)明顯，主要集中于貢湖、梅梁灣，是全年的“末次暴發(fā)期”；12月份基本消亡。從時(shí)間上大致可分為三個(gè)峰值期，空間上依照“南—西—北—東北”的分布遷移。
　　 （2）通過比較NDVI 均值法與水華風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)

4、法的提取結(jié)果發(fā)現(xiàn)，08年4—6月間太湖西部沿岸帶頻繁發(fā)現(xiàn)藍(lán)藻聚集，尤其是竺山湖湖口以南的部分湖區(qū)水華暴發(fā)頻率甚至超過了40％；而7—12月內(nèi)，除了竺山湖北部、太湖西部的少部分區(qū)域外，全湖未發(fā)現(xiàn)明顯的水華頻發(fā)區(qū)域，雖面積有所擴(kuò)大、分布區(qū)域有所轉(zhuǎn)移，但對(duì)水質(zhì)安全造成直接影響的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低?？傮w而言，太湖西北部沿岸帶是2008年藍(lán)藻暴發(fā)程度最高的區(qū)域，并將是未來幾年值得關(guān)注的重點(diǎn)。
　　 （3）利用分裂窗算法反演太湖湖面水溫，發(fā)現(xiàn)20