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利用卫星遥感监测海洋赤潮

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  赤潮是海洋浮游生物的暴发性繁殖而造成海水变色的自然现象。海水的颜色由浮游生物的种类而决定,可为红色、桔红色和褐色。近些年来,农用化肥的使用、近海给饵养殖业的发展,使近岸海水含有大量氮、磷等有机营养素和可溶性有机物,为藻类植物的生长创造了条件。因而赤潮发生的频率、范围都大大增加了。赤潮频频发生,对海洋生态系统造成了很大危害,使得鱼虾、贝类因缺氧或中毒而死亡。所以对赤潮进行监测和研究,对于预防赤潮和减小赤潮的危害,具有实际意义。

  利用卫星遥感监测海洋赤潮是一种可行的方法。我们知道,赤潮生物主要是浮游藻类(如甲藻类、硅藻类、鞭毛藻类、夜光藻类等),其细胞壁含叶绿素和类胡萝卜素等,因而赤潮的反射光谱与背景(海水)是不一样的,这是从遥感图像上判断是否赤潮的根据。然后可在遥感图像上圈定赤潮的范围并根据像元多少测定其面积。我国科研部门曾利用陆地卫星的TM图像对渤海赤潮进行了监测和研究,发现赤潮区的光谱特征是藻类生物体、泥沙和海水的复合光谱。含悬浮泥沙的海水,在可见光的红、黄范围具有很高的反射率,但到红外波段就急剧下降。含赤潮的海水,TM3波段的数值比含泥沙的海水稍低,TM4波段下降平缓,到TMS波段才急剧下降。赤潮区海水与含泥沙的海水在TM图像中的差异,主要是在TM 3TM4波段。根据这一规律,利用TM图像就能及时准确地监测赤潮了。


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