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长江口春季潮周期内总悬浮颗粒物浓度的光学遥感反演
  • ISSN号:1000-5641
  • 期刊名称:《华东师范大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O157.5[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:华东师范大学河口海岸学国家重点实验室,上海200062
  • 相关基金:国家自然科学基金(41376098); 上海市科学技术委员会重大项目(13dz1204900)
作者: 马骅, 蒋雪中
中文摘要:

长江河口水域由于受径潮流相互作用和高含沙量影响,水体光学特性具有特殊性.同一潮周期内大潮时总悬浮颗粒物浓度能达到0.5 kg/m^3以上,而小潮时最大总悬浮颗粒物浓度只有大潮的1/3,高总悬浮颗粒物浓度和潮周期内较大的变差,使得很多经验算法无法取得良好的反演效果.为了能适应该区域特殊水体特性,通过改进总悬浮颗粒物的复杂指数模式,建立了适合长江口地区的改进模式.利用2014年5月航次现场光学和同步水沙数据分析了长江河口地区总悬浮颗粒物浓度随着潮周期的变化特征,在原有7个备选波段的基础上引入了806nm和858 nm两个备选波段,补充近红外波段峰面积指数作为复杂指数模式的第五个指数,将复杂指数与总悬浮颗粒物浓度的对数之间线性关系改进为二次多项式关系,针对不同潮情的水体特性建立了分潮情的改进模型.结果表明:改进的模型可以适用于长江口水域,大、小潮分别建模得到的反演精度较大小潮统一模型更高,能更好地刻画潮周期内离水辐射的变化,反映总悬浮颗粒物浓度的潮周期变动.

英文摘要:

Due to the interaction between the river discharge and the tide,as well as the high suspended sediment concentration in the surface water,the optical property of the Yangtze Estuary waters is different from the open sea waters.In a single tidal cycle,the total suspended maters(TSM) concentration can reach 0.5 kg/m3 or more during spring tide,while in neap tide the maximum TSM concentration is only 1/3 of the spring tides.High TSM concentrations and a greater variation in single tidal cycle make a lot of empirical inversion algorithm unavailable in this region.A new algorithm was developed in the Yangtze Estuary,named improved complex proxy TSM(ICPTSM) model to improve the complex proxy TSM model.Using in situ synchronous optical and TSM concentration data collected in the survey in May 2014,we analyze the characteristic of sediment concentration changing in the Yangtze Estuary associated within entire tidal cycle.Based on the original seven alternative bands,we introduce two alternative bands,806 nm and858 nm,as a supplement.We add a near-infrared peak area index as the fifth index to the complex proxy(CP).Linear relationship between the CP index and TSM concentration is improved into quadratic relationship.For water characteristics of different tidal conditions,individual ICPTSM models have been established.The results show that:ICPTSM model is adaptable in the Yangtze Estuary,distinction model toward spring and neap tidal have higher retrieval accuracy than unified model for a whole tide cycle,distinction model can better describe changes of water-leaving radiance,and TSM concentration changes in a tidal cycle.

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期刊信息
  • 《华东师范大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:华东师范大学
  • 主编:郑伟安
  • 地址:上海中山北路3663号
  • 邮编:200062
  • 邮箱:xblk@xb.ecnu.edu.cn
  • 电话:021-62233703
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-5641
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1298/N
  • 邮发代号:4-359
  • 获奖情况:
  • 中国综合性科技类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6600