東北地理所在湖泊CDOM熒光遙感研究中取得新進(jìn)展
近年來(lái)中國(guó)湖泊的水環(huán)境問(wèn)題受到了廣泛關(guān)注。有色溶解性有機(jī)物(CDOM)是DOM(溶解性有機(jī)物)中重要組成部分，是水色遙感重要參數(shù)之一，湖泊CDOM來(lái)源受到流域土地利用和污染排放等影響，與湖泊水質(zhì)狀態(tài)相關(guān)。遙感技術(shù)在長(zhǎng)時(shí)間序列和大尺度空間范圍內(nèi)對(duì)水體光學(xué)性質(zhì)時(shí)空變化監(jiān)測(cè)， 開(kāi)展內(nèi)陸水體CDOM分布特征、組分和來(lái)源遙感監(jiān)測(cè)分析，可以為全面了解我國(guó)湖泊CDOM光學(xué)特性提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)于湖泊環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)也具有十分重要的意義。
三維熒光技術(shù)被廣泛應(yīng)用到國(guó)內(nèi)外各類水體中解析DOM組分和來(lái)源特征，熒光腐殖化指數(shù)（HIX)可以用來(lái)指示DOM腐殖化程度，與DOM來(lái)源具有高度相關(guān)性，目前對(duì)于大尺度區(qū)域湖泊CDOM組分來(lái)源遙感反演研究鮮少報(bào)道。中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組科研人員通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)湖泊樣品進(jìn)行CDOM熒光組分特征分析，并結(jié)合GEE平臺(tái)上Landsat反射率產(chǎn)品，基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建了精度較高HIX遙感反演模型(R2=0.86，RMSE=0.29)，通過(guò)GEE平臺(tái)最終獲取了2015年和2020年中國(guó)典型湖泊HIX遙感反演結(jié)果，結(jié)果表明隨著湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)降低，湖泊熒光腐殖化程度逐漸降低(圖1)，湖泊DOM熒光組分來(lái)源與水質(zhì)狀態(tài)具有顯著相關(guān)性。本研究為深入探究湖泊DOM組分來(lái)源和水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了理論支撐。
該研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊Water research上，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所特別研究助理尚盈辛為第一作者，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所溫志丹副研究員為通訊作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2021YFD1500101)和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)專項(xiàng)(XDA28070500)等共同資助。
圖1 熒光腐殖化指數(shù)與湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的相關(guān)性
論文信息如下：
Yingxin Shang, Kaishan Song, Fengfa Lai, Lili Lyu, Ge Liu, Chong Fang, Junbin Hou, Sining Qiang，Zhidan Wen*,. Remote sensing of fluorescent humification levels and its potential environmental linkages in lakes across China. Water Research,2023. 230. 119540.
鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.119540
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