黃海海域滸苔暴發(fā)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及遷移過(guò)程模擬.pdf

1、近三年來(lái)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(chǎn)生活及海洋生態(tài)環(huán)境。因此,對(duì)于滸苔暴發(fā)的監(jiān)測(cè)及預(yù)警已經(jīng)成為保障黃海海域生態(tài)環(huán)境亟待解決的問(wèn)題之一。本文收集了2007-2009年滸苔暴發(fā)時(shí)間段的中分辨率成像光譜儀(MODIS)遙感影像,通過(guò)對(duì)滸苔信息提取方法的研究,對(duì)三年黃海海域滸苔暴發(fā)情況做了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。同時(shí),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(chǎng)動(dòng)力模式,用拉格朗日余流運(yùn)動(dòng)模擬了200

2、8年滸苔遷移過(guò)程。結(jié)果表明,該模型與衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)相結(jié)合,可實(shí)時(shí)計(jì)算滸苔位置,能較好的模擬滸苔遷移過(guò)程,可為今后的滸苔暴發(fā)的監(jiān)測(cè)及預(yù)警工作提供參考。論文的主要研究?jī)?nèi)容與成果有以下三個(gè)方面:
　　 (1)基于遙感信息提取方法,利用MODIS數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了2007-2009年三年滸苔暴發(fā)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)云、水體、滸苔三者在紅波段,近紅外波段,歸一化植被指數(shù)波段(NDVI)的光譜特點(diǎn),設(shè)置閾值范圍,建立決策樹(shù)進(jìn)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(diǎn),實(shí)現(xiàn)滸苔動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。結(jié)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(guò)波段合成、圖像閾值分割,可有效提取滸苔信息,實(shí)現(xiàn)滸苔暴發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
　　 (2)對(duì)黃海海域三年的滸苔暴發(fā)情況進(jìn)行了定量分析。多時(shí)相MODIS遙感影像解譯結(jié)果表明,自5月中旬在鹽城以東監(jiān)測(cè)到滸苔信息以來(lái),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(dá)青島近岸海域,之后,滸苔呈現(xiàn)向北和

4、向西的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),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(cè)到滸苔信息。分析結(jié)果表明,滸苔在發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,在潮流帶動(dòng)下呈現(xiàn)漂移的特點(diǎn),空間范圍具有向西和向北的擴(kuò)散趨勢(shì)。
　　 (3)利用海洋動(dòng)力場(chǎng)數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)2008年滸苔暴發(fā)過(guò)程進(jìn)行了模擬。考慮了潮流和風(fēng)生流的作用,利用POM建立了海表流場(chǎng)模型,通過(guò)拉格朗日余流計(jì)算,對(duì)2008年滸苔的遷移情況進(jìn)行了模擬。結(jié)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