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基于GOCI的渤海海域赤潮監(jiān)測(cè)研究

2018-01-10 02:20鄭小慎
海洋技術(shù)學(xué)報(bào) 2017年6期
關(guān)鍵詞:球藻赤潮渤海

張 賀,鄭小慎

(天津科技大學(xué) 海洋與環(huán)境學(xué)院,天津 300457)

赤潮是指海洋中某些浮游藻類(lèi)、原生動(dòng)物或細(xì)菌,在一定的環(huán)境條件下,爆發(fā)性繁殖或聚集而造成海水變色的一種有害生態(tài)異?,F(xiàn)象[1]。它通常會(huì)對(duì)海洋生物造成巨大的威脅,包括魚(yú)類(lèi)死亡、貝類(lèi)中毒和底棲生物棲息地的破壞,沿海地區(qū)的赤潮甚至?xí)廴舅a(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的生物,進(jìn)而危害人類(lèi)健康。近年來(lái),渤海赤潮呈現(xiàn)出持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)、發(fā)生次數(shù)和面積增加、空間分布擴(kuò)大的發(fā)展趨勢(shì)[2]。因此,對(duì)赤潮的發(fā)生、發(fā)展和消亡進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和及時(shí)觀察對(duì)于渤海赤潮的生態(tài)建模和管理至關(guān)重要。

由于海洋現(xiàn)象空間尺度大、變化周期長(zhǎng)、直接觀測(cè)難,而衛(wèi)星遙感技術(shù)具有大尺度、連續(xù)、動(dòng)態(tài)和有效觀測(cè)等優(yōu)勢(shì),已成為監(jiān)測(cè)海洋赤潮的重要手段[3],尤其是水色觀測(cè)衛(wèi)星已成功用于監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)赤潮的發(fā)展變化。第一個(gè)海洋水色衛(wèi)星傳感器海岸帶掃描儀(CZCS),通過(guò)將衛(wèi)星觀測(cè)與實(shí)地測(cè)量相比較,采用一種建模技術(shù)監(jiān)測(cè)波羅的海的浮游植物藻華[4]。Ahn和Shanmugam開(kāi)發(fā)了基于SeaWiFS數(shù)據(jù)的赤潮指數(shù)(RI),以識(shí)別朝鮮和中國(guó)沿海地區(qū)高濁水域中的潛在赤潮[5]。然而對(duì)于渾濁的渤海沿岸水域,一般的海洋水色遙感存在兩大困難:缺乏可靠的赤潮檢測(cè)和量化算法,以及由于云層而缺乏時(shí)間覆蓋。這些問(wèn)題在渤海的沿海水域尤為突出,因?yàn)楹K薪?jīng)常含有高濃度的懸浮沉積物,而且在渤海大部分海域經(jīng)常有長(zhǎng)時(shí)間的云層覆蓋。因此,很難在綜觀尺度上記錄渤海赤潮的短期變化。

2010年,韓國(guó)發(fā)射了首個(gè)地球靜止海洋水色傳感器,即地球靜止海洋水色成像儀(Geo-stationary Ocean Color Imager),使得克服云覆蓋問(wèn)題提高時(shí)間覆蓋率成為可能。與其它海洋水色傳感器不一樣,GOCI可以以高空間分辨率500 m×500 m和每小時(shí)更新1次、每天8次的時(shí)間分辨率來(lái)觀測(cè)海洋和沿海的水域。GOCI以36°N,130°E為中心覆蓋2 500 km×2 500 km的朝鮮半島周邊地區(qū),覆蓋了中國(guó)大部分的海域。GOCI有6個(gè)可見(jiàn)光波段和2個(gè)近紅外波段,波段中心依次為412 nm,443 nm,490 nm,555 nm,660 nm,680 nm,745 nm 和 865nm[6]。因此,可以有效地應(yīng)用GOCI監(jiān)測(cè)渤海赤潮的動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)和傳播。本研究旨在利用GOCI數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)一個(gè)赤潮反演方法,對(duì)光學(xué)復(fù)雜的渤海沿海水域進(jìn)行赤潮監(jiān)測(cè)和跟蹤,并研究其短時(shí)間內(nèi)的變化。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 GOCI數(shù)據(jù)

按數(shù)據(jù)級(jí)別劃分,COCI數(shù)據(jù)可分為L(zhǎng)1B數(shù)據(jù)、L2數(shù)據(jù)、L3數(shù)據(jù)。據(jù)報(bào)道,2014年5月15日至8月7日,河北秦皇島海域發(fā)生單次最大面積赤潮過(guò)程。本文使用的GOCI數(shù)據(jù)為2014年5月15日、5月26日和5月28日的L1B反射率數(shù)據(jù)和葉綠素a數(shù)據(jù),這3 d的GOCI反射率數(shù)據(jù)云覆蓋較少,并且均處于2014年渤海海域赤潮爆發(fā)時(shí)期,因此每天的8幅數(shù)據(jù)可以用來(lái)研究1 d內(nèi)赤潮的變化特征。對(duì)于GOCI反射率數(shù)據(jù),首先通過(guò)瑞利校正得到瑞利校正反射率數(shù)據(jù),然后采用Geographic Lat/Lon投影,由GOCI自帶的經(jīng)緯度信息生成所需的幾何定位信息(GLT),進(jìn)行GLT幾何校正,校正了的GOCI數(shù)據(jù)用于接下來(lái)的赤潮反演模型的建立。

1.2 模型建立—赤潮指數(shù)(RI)

Ahn和Shanmugam于2006年提出了使用赤潮指數(shù)(RI)識(shí)別SeaWiFS圖像上光學(xué)復(fù)雜的東北亞海域中潛在的赤潮現(xiàn)象。RI是基于衛(wèi)星獲取的離水輻射率在藍(lán)、綠波段的比值,盡管將赤潮指數(shù)方法應(yīng)用于GOCI數(shù)據(jù)中可以在一定程度上描述赤潮,但是在渤海海域這種懸浮沉積物豐富的渾濁水體中很難準(zhǔn)確地識(shí)別出赤潮。因此本文使用了一個(gè)改進(jìn)型的赤潮指數(shù)方法[7],如式(1)所示:

本文使用的是經(jīng)過(guò)瑞利校正后的反射率數(shù)據(jù)。瑞利校正后的反射率數(shù)據(jù)可以較好地降低大氣中的云和氣溶膠對(duì)數(shù)據(jù)的影響。

首先,通過(guò)校正GOCI L1B數(shù)據(jù)去除臭氧吸收和瑞利分子散射的影響,得到瑞利校正反射率[8]:

式中:L*t是臭氧和其他氣體吸收調(diào)整后的校準(zhǔn)的傳感器輻射率;F0是在數(shù)據(jù)獲取時(shí)間的地球外的太陽(yáng)輻照度;θ0是太陽(yáng)天頂角;Rr是瑞利反射率。因?yàn)闅馊苣z的反射光譜較低,瑞利散射的校正能去除大部分大氣中的“顏色”[9]。由于懸浮沉積物也會(huì)導(dǎo)致水體反射率發(fā)生改變,式(1)中減去Rrc(443)可以降低再懸浮沉積物的影響,從而建立了一個(gè)類(lèi)似用于葉綠素反演的藍(lán)綠波段比設(shè)計(jì)的改進(jìn)型的赤潮指數(shù)。

由于水體中葉綠素a的存在,依據(jù)海洋水體光譜特征分析,隨著葉綠素濃度的增加,在400~700 nm波段會(huì)有選擇地呈現(xiàn)較明顯的差異。葉綠素a在440 nm和490 nm波長(zhǎng)附近都有顯著的吸收,當(dāng)葉綠素a濃度增大時(shí),水體光譜反射曲線在這兩個(gè)波段附近呈現(xiàn)吸收峰;而葉綠素a在550~570 nm有明顯的反射,當(dāng)葉綠素a濃度增大時(shí),水體光譜反射曲線在該波長(zhǎng)附近呈現(xiàn)顯著的反射峰。這個(gè)反射峰與浮游植物色素組成有關(guān),是由葉綠素和胡蘿卜素弱吸收以及細(xì)胞的散射作用形成。

2014年5月28日渤海海域GOCI彩色合成圖像(圖1),圖像上秦皇島附近海域出現(xiàn)較大面積的黃褐色斑塊,與中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)中報(bào)道的赤潮區(qū)域基本一致。提取和分析圖1中橫切面上的信息并計(jì)算出相應(yīng)的RI值,為2014年5月28日沿近岸—近海橫切面(圖1)上的Rrc(443)、Rrc(490)、Rrc(555)及當(dāng)日10:30左右的 RI分布(圖2),總體來(lái)看,Rrc(443)<Rrc(490)<Rrc(555)。因?yàn)閼腋〕练e物豐富的水域中Rrc(443)將會(huì)增大,導(dǎo)致RI值增大。對(duì)于赤潮水域,555 nm處的反射率將會(huì)明顯增大,而490 nm和443 nm處附近的的反射率將會(huì)降低,導(dǎo)致RI值異常增大。因此,通過(guò)分析RI值的大小可以從懸浮沉積物豐富的渾濁水域中識(shí)別出赤潮水體,改進(jìn)型赤潮指數(shù)反演模型可以作為渤海海域反演赤潮的指示器。

圖1 2014年5月28日渤海海域GOCI彩色合成圖像

圖2 2014年5月28日沿近岸—近海橫切面(圖1)的Rrc(443),Rrc(490),Rrc(555),RI分布

2 結(jié)果與分析

2.1 基于GOCI RI數(shù)據(jù)的渤海赤潮監(jiān)測(cè)

由于GOCI與地球同步,可將觀測(cè)周期由天提高至小時(shí),實(shí)現(xiàn)高時(shí)間分辨率的對(duì)地觀測(cè),尤其有助于復(fù)雜多變的短期過(guò)程研究。因此,本文對(duì)GOCI數(shù)據(jù)應(yīng)用于海洋赤潮日變化監(jiān)測(cè)的研究進(jìn)行了一定的嘗試。

應(yīng)用基于GOCI的赤潮反演模型分別對(duì)2014年5月15日、5月26日、5月28日的渤海海域進(jìn)行赤潮遙感監(jiān)測(cè)(圖3~圖5)。由圖中可以看出,5月15日渤海海域赤潮處于發(fā)展階段,彩色合成圖像上顯示秦皇島近岸海域出現(xiàn)小面積的黃褐色斑塊,對(duì)應(yīng)著渤海海域的赤潮區(qū)域。5月15日赤潮的發(fā)展變化非常明顯,赤潮面積在11:30左右達(dá)到最大值。而5月26日渤海海域赤潮繼續(xù)發(fā)展,赤潮現(xiàn)象較5月15日嚴(yán)重。彩色合成圖像上秦皇島近岸海域出現(xiàn)較大面積的黃褐色斑塊,對(duì)應(yīng)的赤潮面積也較大。由于13:30開(kāi)始大量散射云的遮擋,未能反演出完整的赤潮現(xiàn)象,但是可以看出赤潮面積在10:30~11:30達(dá)到最大值。直到5月28日,渤海海域赤潮面積達(dá)到最大,赤潮現(xiàn)象最為嚴(yán)重,赤潮面積在9:30左右達(dá)到最大值。因此,赤潮指數(shù)用于描述渤海近岸海域,尤其是秦皇島附近海域的赤潮是可行的。

圖3 2014年5月15日8:30~15:30每小時(shí)赤潮遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖4 2014年5月26日8:30~15:30每小時(shí)赤潮遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果

圖5 2014年5月28日8:30~15:30每小時(shí)赤潮遙感監(jiān)測(cè)結(jié)果

2.2 基于GOCI數(shù)據(jù)的渤海赤潮日變化分析

赤潮指數(shù)圖像定性地反映了渤海海域1 d中赤潮的變化,提供了關(guān)于赤潮現(xiàn)象的的加劇和衰退的重要信息[10]。為了避免云覆蓋對(duì)赤潮反演的影響,針對(duì)5月15日、26日和28日,分別選出了一個(gè)滿足每天8幅圖像的感興趣區(qū)進(jìn)行無(wú)云觀測(cè),感興趣區(qū)如圖3~圖5中所示。并且通過(guò)赤潮像元的總數(shù)計(jì)算赤潮面積(每個(gè)像元 0.5×0.5 km2),其中分別把 RI>3.8、RI>4 和 RI>4.2 的像元定義為赤潮像元,以此來(lái)檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)RI閾值選擇的敏感性。使用其中任一RI閾值,2014年5月15日、26日和28日感興趣區(qū)的赤潮面積隨著時(shí)間變化都是先增大后減?。▓D6)。當(dāng)RI閾值為4時(shí),2014年5月15日感興趣區(qū)的赤潮面積從8:30左右的約80 km2增大到11:30左右的約1 152 km2,增大了13倍之多,直到15:30左右,赤潮面積減少為約340 km2,降低了70.49%。2014年5月26日感興趣區(qū)的赤潮面積從8:30左右的約327 km2增大到10:30~11:30的約426 km2,增大了30.28%,直到15:30左右,赤潮面積降低為約257 km2,減少了39.67%。2014年5月28日感興趣區(qū)的赤潮面積從8:30左右的2 404 km2增大到9:30左右的約2 599 km2,15:30左右時(shí)赤潮面積降低為約1 195 km2,降低了約54.02%。使用閾值3.8或4.2,雖然赤潮面積有所改變,但是1 d內(nèi)相對(duì)的變化趨勢(shì)仍基本保持一致。

圖6 感興趣區(qū)的赤潮面積變化

從5月28日8:30~15:30的赤潮遙感監(jiān)測(cè)圖像上可以看出,赤潮在1 d內(nèi)發(fā)展變化非常明顯。9:30左右赤潮最為嚴(yán)重,且發(fā)生赤潮面積最大。從8:30到15:30的7 h,浮游植物的生長(zhǎng)不可能導(dǎo)致赤潮面積如此明顯的變化。因此,推斷引起赤潮的藻類(lèi)垂直遷移是導(dǎo)致赤潮1 d內(nèi)變化較大的主要原因。引起赤潮的藻類(lèi)在光照和營(yíng)養(yǎng)相互分離的海洋中,赤潮藻類(lèi)的垂直遷移是它們得以生存的最好策略[11-12]。當(dāng)光照充足時(shí),它們會(huì)移動(dòng)至靠近海表面吸收光照;當(dāng)光照匱乏時(shí),它們會(huì)向下垂直遷移至較深的海里吸收營(yíng)養(yǎng)[13]。可以發(fā)現(xiàn),赤潮面積并沒(méi)有在光照最強(qiáng)的14:00左右達(dá)到最大值,可能原因是該赤潮藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種對(duì)光照的需求量并不是很大,因此會(huì)出現(xiàn)赤潮面積在14:00前達(dá)到最大值。

圖7 2014年5月26日、28日10:30~12:30每小時(shí)的葉綠素濃度分布

圖8 圖4~圖5中的點(diǎn)10:30-12:30每小時(shí)的葉綠素濃度變化

生物監(jiān)測(cè)中葉綠素a濃度與藻類(lèi)密度有良好的線性關(guān)系。藻種類(lèi)別、藻類(lèi)數(shù)量、水文特點(diǎn)和水質(zhì)狀況等因素對(duì)兩者間的線性關(guān)系均有不同程度的影響。當(dāng)藻類(lèi)赤潮發(fā)生,有優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)時(shí),兩者間的線性關(guān)系尤為明顯[14]。2014年5月26日、28日10:30-12:30發(fā)生赤潮區(qū)域內(nèi)每小時(shí)的葉綠素濃度分布都在變化(圖7)。2014年5月26日,葉綠素濃度和分布面積在11:30達(dá)到最大值;2014年5月28日,11:30時(shí)發(fā)生赤潮區(qū)域葉綠素濃度和分布面積也達(dá)到最大值。提取出圖4~圖5中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的10:30-12:30每小時(shí)的葉綠素濃度(圖8),5月26日點(diǎn)3對(duì)應(yīng)的葉綠素濃度在10:30左右時(shí)為23.13 mg/m3,11:30時(shí)葉綠素濃度明顯增大,高達(dá)135.18 mg/m3,而12:30時(shí)點(diǎn)3處的葉綠素濃度減小為94.34 mg/m3。5月26日的點(diǎn)1、2和5月28日的點(diǎn)4、6葉綠素濃度同樣在11:30有明顯的增大,而5月28日的點(diǎn)5處葉綠素濃度變化不明顯。1 d內(nèi)赤潮區(qū)域葉綠素的不斷變化是引起赤潮的藻類(lèi)垂直遷移導(dǎo)致的結(jié)果,從而導(dǎo)致赤潮1 d內(nèi)發(fā)生明顯的變化。

2.3 基于GOCI數(shù)據(jù)的渤海赤潮與葉綠素a濃度的關(guān)系分析

赤潮災(zāi)害的遙感算法是建立在赤潮生物的生態(tài)學(xué)及其光譜特性基礎(chǔ)上的,葉綠素a濃度、海表溫度和多光譜變化指數(shù)都是赤潮災(zāi)害遙感算法的基礎(chǔ)[15]。海洋中葉綠素a含量雖然是難以觀察的細(xì)微信息,但它能反映海水中浮游生物分布,利用MODIS的葉綠素a濃度數(shù)據(jù)并分析其變化,可以達(dá)到監(jiān)測(cè)赤潮災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展和消亡過(guò)程的目的。

2014年5月26日和5月28日MODIS Aqua數(shù)據(jù)的葉綠素a濃度分布(圖9),將其分別與對(duì)應(yīng)的GOCI數(shù)據(jù)反演的赤潮分布情況進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)赤潮分布與葉綠素a濃度異常分布區(qū)域基本吻合。2014年5月26日,秦皇島附近海域的葉綠素a濃度較其他海域異常偏高,大部分都在20 mg/m3以上,其中,秦皇島近岸局部海域葉綠素a濃度值超過(guò)35 mg/m3。2014年5月28日,秦皇島附近海域的葉綠素a濃度異常區(qū)域進(jìn)一步擴(kuò)大,基本都在15 mg/m3以上,其中,局部海域葉綠素a濃度值超過(guò)25 mg/m3。雖然28日的赤潮情況較26日嚴(yán)重,發(fā)生赤潮區(qū)域的葉綠素a濃度卻較26日低,從2014年5月26日、28日10:30-12:30每小時(shí)的葉綠素a濃度分布中也可以看出。因此,赤潮情況并不與葉綠素a濃度呈正比,但是葉綠素a濃度變化異常往往預(yù)示著赤潮的發(fā)生,可利用海水中葉綠素a含量的變化來(lái)作為監(jiān)測(cè)赤潮是否發(fā)生的一個(gè)指標(biāo)。

圖9 2014年5月26日、28日渤海海域葉綠素a濃度分布

2.4 2014年渤海赤潮的暴發(fā)原因討論

通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料可知,2014年的此次赤潮的優(yōu)勢(shì)種是抑食金球藻,又名褐潮,此次抑食金球藻褐潮暴發(fā)主要集中在秦皇島附近海域。據(jù)報(bào)道,從2009年開(kāi)始秦皇島附近海域每年都暴發(fā)大規(guī)模褐潮[16]。褐潮暴發(fā)時(shí)海水呈褐色、異常渾濁,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),波及范圍廣。2009年6月,中國(guó)國(guó)家海洋局的例行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)河北省沿海地區(qū)出現(xiàn)高濃度的藻類(lèi)生長(zhǎng),導(dǎo)致水中產(chǎn)生棕色條紋。與此同時(shí),該地區(qū)養(yǎng)殖的扇貝、牡蠣和貽貝等海產(chǎn)品開(kāi)始死亡;2010年夏天的情況更糟,3 350 km2的水面受到影響,河北省的直接經(jīng)濟(jì)損失2.05億元;2012年5月重新出現(xiàn)的藻類(lèi)大量繁殖是中國(guó)連續(xù)第4年遭遇褐潮,褐潮還向南部擴(kuò)散,影響到山東沿海地區(qū)[17]。中國(guó)是繼美國(guó)和南非之后第三個(gè)出現(xiàn)褐潮的國(guó)家,對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)這是一種新出現(xiàn)的海洋生態(tài)災(zāi)害。

連年出現(xiàn)的抑食金球藻褐潮可能與當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)殖活動(dòng)密切相關(guān)。秦皇島沿岸海域作為重要水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū),春夏季節(jié)是水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)的高峰季節(jié),導(dǎo)致海水中有大量的餌料等有機(jī)物存在,同時(shí)海面船只往來(lái)增加,而該海區(qū)水深較淺,船只的往來(lái)可以造成海底沉積物的擾動(dòng),從而使水中有機(jī)質(zhì)增加。大量抑食金球藻的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明其能從有機(jī)質(zhì)中吸收利用碳氮元素[18],而這一發(fā)現(xiàn)也在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查中得到了證明[19]。因此,水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)為抑食金球藻的暴發(fā)創(chuàng)造了營(yíng)養(yǎng)條件,而海上活動(dòng)增加了海水的擾動(dòng),人為的投餌等活動(dòng)也導(dǎo)致了海水中懸浮微粒的增加,從而導(dǎo)致海水透光率降低,大部分藻類(lèi)在低光照條件下對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收會(huì)大幅度降低,但抑食金球藻卻能很好地適應(yīng)低光照環(huán)境[20],這可能也是抑食金球藻在該海區(qū)暴發(fā)的又一重要原因。

對(duì)于溫度對(duì)抑食金球藻生長(zhǎng)的影響國(guó)外已有大量研究,抑食金球藻可以在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)(0~25℃)生長(zhǎng),但是該藻的最適生長(zhǎng)溫度約為20℃。抑食金球藻褐潮一般從溫度達(dá)到15~20℃的五六月份開(kāi)始出現(xiàn),七、八月份時(shí),當(dāng)海水溫度超過(guò)25℃,褐潮會(huì)逐漸衰亡。秋季當(dāng)溫度下降到20℃以下時(shí),抑食金球藻褐潮可能會(huì)再次出現(xiàn)。冬季當(dāng)溫度達(dá)到冰點(diǎn)時(shí),褐潮也能夠持續(xù),甚至開(kāi)始暴發(fā)[21]。而秦皇島附近海域五、六月份的溫度正為抑食金球藻生長(zhǎng)的最適溫度范圍。這或許就是抑食金球藻在秦皇島附近海域連續(xù)數(shù)年暴發(fā)的主要原因。

3 總結(jié)

(1)在分析水體光譜特征的基礎(chǔ)上,利用云覆蓋較少的GOCI遙感數(shù)據(jù),建立了一個(gè)改進(jìn)型赤潮指數(shù)的赤潮反演模型,改進(jìn)了基于GOCI傳感器瑞利校正反射率的赤潮日變化監(jiān)測(cè)方法。

(2)應(yīng)用基于GOCI的赤潮反演模型分別對(duì)2014年5月15日、5月26日、5月28日的渤海海域進(jìn)行赤潮遙感監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)這3 d的赤潮變化模型基本一致,赤潮面積都是先增大后減小,除了5月28日的赤潮面積在9:30左右達(dá)到最大,其他兩天的赤潮面積均在11:30左右達(dá)到最大值。2014年5月26日、28日發(fā)生赤潮區(qū)域內(nèi)的葉綠素a濃度分布每小時(shí)都在發(fā)生變化,且葉綠素a濃度和分布面積均在11:30達(dá)到最大值。1 d內(nèi)赤潮區(qū)域葉綠素a濃度的不斷變化可能是引起赤潮的藻類(lèi)垂直遷移導(dǎo)致的結(jié)果,從而導(dǎo)致赤潮1 d內(nèi)發(fā)生明顯的變化。

(3)2014年渤海海域發(fā)生的赤潮主要集中在秦皇島附近海域,這可能與當(dāng)?shù)氐酿B(yǎng)殖活動(dòng)密切相關(guān)。春末夏初秦皇島附近海域水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)的增加、溶解有機(jī)物的增加以及適宜的海水溫度可能是造成褐潮在該海區(qū)連年暴發(fā)的重要原因。

(4)由于時(shí)間和經(jīng)費(fèi)的限制,而且衛(wèi)星又極易受到云和氣溶膠的影響,本文使用的GOCI數(shù)據(jù)較少。在今后的研究中,可以利用更多的數(shù)據(jù)和更精確的大氣校正方法深入探討赤潮的暴發(fā)機(jī)制與生態(tài)效應(yīng),從而可以進(jìn)行有效的預(yù)防和控制,降低抑食金球藻褐潮對(duì)渤海海域的影響。

[1]趙冬至.我國(guó)赤潮災(zāi)害分布規(guī)律與衛(wèi)星遙感探測(cè)模型[D].上海:華東師范大學(xué),2004:1-99.

[2]林鳳翱,盧興旺,洛昊,等.渤海赤潮的歷史、現(xiàn)狀及其特點(diǎn)[J].海洋環(huán)境科學(xué),2008,27(S2):1-5.

[3]王其茂,馬超飛,唐軍武,等.EOS/MODIS遙感資料探測(cè)海洋赤潮信息方法[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2006,21(01):6-10.

[4]Siegel H,Gerth M,Neumann T,et al.Case studies on phytoplankton blooms in coastal and open waters of the Baltic Sea using Coastal Zone Color Scanner data[J].International Journal of Remote Sensing,1999,20(7):1249-1264.

[5]Ahn Y H,Shanmugam P.Detecting the red tide algal blooms from satellite ocean color observations in optically complex Northeast-Asia Coastal waters[J].Remote Sensing of Environment,2006,103(4):419-437.

[6]李冠男,王林,王祥,等.靜止水色衛(wèi)星GOCI及其應(yīng)用進(jìn)展[J].海洋環(huán)境科學(xué),2014,33(06):966-971.

[7]Zhang He,Zheng Xiao-shen.Study on red tide remote sensing monitoring in the Bohai Sea in 2014[J].Marine Science Bulletin,2017,19(1):37-51.

[8]Hu C.A novel ocean color index to detect floating algae in the global oceans[J].Remote Sensing of Environment,2009,113:2118-2129.

[9]Hu C,Cannizzaro J,Carder K,et al.Remote detection of Trichodesmium blooms in optically complex coastal waters:Examples with MODIS full-spectral data[J].Remote Sensing of Environment,2010,114:2048-2058.

[10]Kang G,Kang S,Yong,S.,et al.Korea geostationary ocean color imager(KGOCI)[J].IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing,2004,1(C):3261-3263.

[11]Jephson,T,Carlsson P.Species and stratification dependent diel vertical migration behaviour of three dinoflagellate species in a laboratory study[J].Journal of Plankton Research,2009,31(11):1353-1362.

[12]Lou Xiulin,Hu Chuanmin.Diurnal changes of a harmful algal bloom in the East China Sea:Observations from GOCI[J].Remote Sensing of Environment,2014,140:562-572.

[13]Flynn J,Fasham R.A modelling exploration of vertical migration by phytoplankton[J].Journal of Theoretical Biology,2002,218(4):471-484.

[14]于海燕,周斌,胡尊英,等.生物監(jiān)測(cè)中葉綠素a濃度與藻類(lèi)密度的關(guān)聯(lián)性研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2009,25(06):40-43.

[15]張春桂,曾銀東,張星,等.海洋葉綠素a濃度反演及其在赤潮監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2007,18(06):821-831.

[16]郭皓,丁德文,林鳳翱,等.近20 a我國(guó)近海赤潮特點(diǎn)與發(fā)生規(guī)律[J].海洋科學(xué)進(jìn)展,2015,33(04):547-558.

[17]國(guó)家海洋局.中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)[R].北京:國(guó)家海洋局,2009-2012.

[18]Mulholland M R,Boneillo G E,Bernhardt P W,et al.Comparison of nutrient and microbial dynamics over a seasonal cycle in a mid-Atlantic coastal lagoon prone to Aureococcus ano phage fferens(brown tide)blooms[J].Estuaries and Coasts,2009,32(6):1176-1194.

[19]Gobler C,Berry D,Dyhrman S,et al.Niche of harmful alga Aureococcus anophage fferens revealed through ecogenomics[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA,2011,108(11):4352-4357.

[20]MacIntyre H L,Lomas M W,Cornwell J,et al.Mediation of benthic-pelagic coupling by microphytobenthos:an energy-and material-based model for initiation of blooms of Aureococcus ano phage fferens[J].harmful Algae,2004,3(4):403-437.

[21]NUZZI R,WATERS R M.Long-term perspective on the dynamics ofbrown tide blooms in Long Island coastal bays[J].Harmful Algae,2004,3(4):279-293.

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