近日，重慶研究院大數據挖掘及應用中心與重慶市環(huán)境科學研究院合作，利用遙感反演手段實現三峽庫區(qū)藍藻-綠藻水華的演替模式分析與演變趨勢回溯，相關研究成果發(fā)表在《整體環(huán)境科學》、《環(huán)境管理雜志》、《環(huán)境科學與污染研究》等期刊上。研究獲得國家科技重大專項"水體污染防治與治理"、國家自然科學基金及重慶市社會事業(yè)與民生保障等項目的支持。
三峽水庫是我國大型水庫的典型代表。三峽工程正式運行后，庫區(qū)天然河道變成人造水庫，具有"非湖非河"的顯著特征，水體自凈能力大大削弱，營養(yǎng)化程度加重，部分支流回水區(qū)水華頻發(fā)，嚴重影響到庫區(qū)的水生態(tài)安全以及三峽工程的運行安全。不同于太湖、巢湖、滇池等富營養(yǎng)化湖泊，水華暴發(fā)在三峽庫區(qū)表現出優(yōu)勢藻種多、時間演化快和空間異質性強等特征。因而，如何有效融合原位監(jiān)測與衛(wèi)星遙感數據實現不同水華優(yōu)勢種的定性識別與定量反演，成為實現三峽庫區(qū)水華動態(tài)監(jiān)測需要解決的關鍵技術問題。
以小江（澎溪河）流域已建成的原位在線監(jiān)測系統(tǒng)為基礎，研究團隊利用環(huán)境一號衛(wèi)星CCD數據和實測地物光譜數據，首先構建葉綠素ɑ（浮游植物總生物量）與藻藍素（藍藻生物量）的反演模型，利用密度峰值聚類算法，實現藍藻水華區(qū)域自動聚類判別;其次，提出藍藻-綠藻分類光譜指數，構建兩類優(yōu)勢種水華的遙感識別模型，實現完整水文年藍藻-綠藻水華的時空信息提取;再次，利用小波峰度時序分析方法回溯近十年的遙感估測結果，從長時間尺度歸納藍藻-綠藻演替模式及潛在環(huán)境驅動因子。這一系列研究將遙感數據運用于解譯藻華時空分布格局，將有助于對三峽庫區(qū)水華暴發(fā)過程的科學認知與監(jiān)測預警。
相關論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479719308436?dgcid=author
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896971830487X?via%3Dihub
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11356-017-9544-x
藍藻-綠藻演替模式時序分析
藍藻-綠藻水華光譜信息分離
藍藻水華時空動態(tài)監(jiān)測
重慶·北碚·方正大道256號
