1、学校编码：10384 分类号 密级 学 号：21220051302232 UDC 硕 士 学 位 论 文 基于 MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度 季节分布及机制研究 Seasonal Distribution and Mechanism of Turbidity in Beibu Gulf and Taiwan Strait by MODIS 黄 以 琛 指导教师姓名：李 炎 教授 专 业 名 称：环 境 科 学 论文提交日期：2008 年 09 月 论文答辩时间：2008 年 09 月 学位授予日期：2008 年 月 答辩委员会主席: 严晓海 教授 评 阅 人: 商少凌 教授 陈坚 研究员
2、 2008 年 09 月 厦门大学博硕士论文摘要库厦门大学学位论文原创性声明 本人呈交的学位论文是本人在导师指导下, 独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人 或集体已经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和厦门大学研究生学术活动规范（试行） 。 另外，该学位论文为（863-2006AA09A302 、 CNSF-40476023）课题（组）的研究成果，获得（908-01-ST09 ）课题（组）经费或实验室的资助， 在 （厦门大学近海海洋环境科学国家重点） 实验室完成。（请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称， 未有此项声明内容的，可以不作特别声明。 ）
3、 声明人（签名） ： 年 月 日 厦门大学博硕士论文摘要库厦门大学学位论文著作权使用声明 本人同意厦门大学根据中华人民共和国学位条例暂行实施办法等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文（包括纸质版和电子版） ，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于： （ ）1.经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于 年 月 日解密，解密后适用上述授权。 （ ）2.不保密，适用上述授权。 （请在以上
4、相应括号内打“”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。 ） 声明人（签名） ： 年 月 日 厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 摘要 海 水浊度的遥感研究是海洋水色研究的重要组成部分。本论文选取北部湾和台湾海峡为研究区域，基于 1 年序列的 MODIS 遥感数据，结合现场调查，揭示了研究区域内浊度的时空分布特征，并探讨了其机制和成因。 本论文描述了北部湾浊度的季节性分布特征， 认为北部湾浊度的分布特
5、征与叶绿素有一定的相似性，沿岸区域高于外海，冬半年高于夏半年；引入叶绿素与浊度的比值系数 K 表明沿岸高浊度带主要是由陆源输送的悬浮泥沙和底层沉积物再悬浮所致，浮游植物的影响较小；从近岸到中央海域 K 值变化说明，在离岸较远的海域浮游植物成为水体悬浮物质的主要组成之一。该研究观测到北部湾存在夏冬两季分别从东西两方向跨越中央海域的横向物质输送通道，其中每年的冬季 12 月1 月，由于季风、环流、地形等的综合作用，在北部湾西北部海域出现与混合锋相关的物质输送通道S 形浊度高值带。 本论文也描述了台湾海峡各子区域浊度的季节变动情况。台湾海峡受河流入海泥沙、泥沙再悬浮，浮游植物发育的共同影响，发育各分
6、布于河口羽流、沿岸流、浅滩和岛群的浊度高值区。冬秋季是沿岸流浊度全年最高值，夏季为河口羽流规模和浊度的全年最高值。根据遥感叶绿素浓度与浊度比值 K 的观测，台湾海峡冬秋季跨越海峡的陆源颗粒物东向输运通道发育，台湾岛西南高屏外海每年 10 月出现陆源颗粒物影响下的低 K 值区，向西南跨越澎湖峡谷并沿台湾海峡南部大陆坡延伸 100200km，推断是沿密跃层水平扩散至深水区的陆架边缘浑浊层。 关键词：北部湾；台湾海峡；浊度；悬浮物质输运 I厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 IIAbstract Study on the turbidity o
7、f water has been considerd as an important part of ocean color remote sensing. In this thesis, Beibu Gulf and Taiwan Strait were chosen as study regions to understand seasonal distributions and mechanisms of turbidity by one year MODIS images and related sea in-situ data. This thesis described the s
8、easonal distributions of turbidity in Beibu Gulf. The results suggested that the distributions of turbidity were generally similar with chlorophyll: higher in coastal than in offshore regions and higher in winter than in summer. The ratio of chlorophyll and turbidity (K) was introduced and it reveal
9、led that the high turbidity coastal water was dominanted by river output and re-suspended sediments, whereas planktons affected slightly. Dramaticly change of K from coastal to offshore revealled that plankton was one of the dominating compositions of suspended particle matter in the open area. Two
10、main transporting routes of particle matter aross the Gulf were identified in summer and winter individually. Around them a route appeared as a high turbidity band emerged on the northwest of Beibu Gulf during December and January, on account of tidal mixing front related circulations. This thesis a
11、lso described seasonal variable features of turbidity in each sub-region of Taiwan Strait. High turbidity regions existed in the estuarial plumes, longshore currents, shallows and the water around islands. Turbidity of longshore current was highest in the winter-half-year. With the estuarial plumes,
12、 turbidity went to its peak of the year in summer. The seasonal features of K also revealed eastward transportting routes of particles across the strait both in autumn and winter. A tongue-like low K district effectted by terrestrial material was observed in October on the southeast of the strait, w
13、hich crossed the Peng-hu Submarine Canyon from northeast to southwest and extendeded 100200km along the continental slope of the southern Strait. Possiblly its considered to be the turbid layer diffused horizontally along the pycnocline from the shelf marginal to the deep sea. Key words: Beibu Gulf
14、; Taiwan Strait; Turbidity; Sediment Transport 厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 目录 第一章 前言.1 1.1. 研究意义 1 1.2. 浊度遥感原理及发展历程 2 1.2.1. 浊度的观测 2 1.2.2. 浊度的遥感观测 3 1.2.3. 水色遥感卫星发展概况 4 1.3. 国内外研究现状 5 1.3.1. 遥感研究现状 5 1.3.2. 区域研究现状 7 1.4. 研究设想与论文框架 8 第二章 数据及方法 9 2.1. 数据来源与说明 9 2.1.1 MODIS卫星遥感数据 .9
15、2.1.1.1. 海表温度 .9 2.1.1.2. 表层叶绿素 .10 2.1.1.3. 表层浊度 .10 2.1.2 QuikSCAT 风场数据 10 2.1.3 现场实测数据 11 2.1.3.1. 北部湾的现场实测数据 .11 2.1.3.2. 台湾海峡的浊度现场实测数据 .11 2.2. 数据的处理方法 .12 2.2.1. 遥感数据的处理方法 12 2.2.2. 现场与遥感数据的比较方法 12 第三章 北部湾浊度的季节分布及其机制 14 3.1. 区域海洋学概况 .14 3.1.1. 地形 14 3.1.2. 入海河流 15 3.1.3. 风场及气候特征 15 3.1.4. 环流 1
16、7 3.2. 现场和遥感数据的检验 .18 3.3. 结果 .20 3.3.1. SST.20 3.3.2. 叶绿素 23 3.3.3. 浊度 25 3.4. 讨论 .27 3.4.1. SST分布的调控机制 .27 3.4.2. 叶绿素分布的调控机制 28 III厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 IV3.4.3. 浊度分布的调控机制 30 3.5. 12 月的西北海域S形浊度高值带 33 3.5.1. 遥感数据选取及分析 33 3.5.2. S形叶绿素高值带的成因 .35 3.6. 小结 .39 第四章 台湾海峡的浊度分布特征及其机制
17、 40 4.1. 引言 .40 4.2. 区域海洋学概况 .40 4.2.1. 地形 40 4.2.2. 风场及气候概况 41 4.2.3. 海峡两岸的河流 43 4.2.4. 环流 43 4.3. 现场遥感浊度数据对比 .44 4.4. 结果 .45 4.4.1 SST.45 4.4.2. 叶绿素 47 4.4.3. 浊度 49 4.5. 讨论 .51 4.5.1 颗粒物输运通道 51 4.5.2 浊度分布的调控机制 53 4.6. 10 月的台湾岛西南高浊度区 .53 4.7. 小结 .56 第五章 结论及展望 57 5.1. 本论文小结 .57 5.2. 存在的不足之处及展望 .57 参
18、考文献 57 致谢 .63 厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 Contents Chapter 1 Introduction1 1.1. Background of Turbidity1 1.2. Theory and progress of RS turbidity 2 1.2.1. definition .2 1.2.2. Remote Sensing turbidity.3 1.2.3. Steps of ocean color sensor4 1.3. Former studies 5 1.3.1. Remote Sensing
19、 turbiduty5 1.3.2. Turbidity in regional oceanography.7 1.4. Idea and main works 8 Chapter 2 Data and methods 9 2.1. Source of data9 2.1.1 MODIS data.9 2.1.1.1. SST9 2.1.1.2. Chlorophyll .10 2.1.1.3. Turbidity10 2.1.2 QuikSCAT data 10 2.1.3 Sea truth data11 2.1.3.1. Beibu Gulf.11 2.1.3.2. Taiwan Str
20、ait 11 2.2. Method 12 2.2.1. RS data proceedings.12 2.2.2. Comparisons 12 Chapter 3 Seasonal Distribution and mechanism of Turbidity in Beibu Gulf 14 3.1. Physical settings of study region14 3.1.1. Topography 14 3.1.2. Rivers .15 3.1.3. Climate.15 3.1.4. Circulation17 3.2. Comparisons of sea truth a
21、nd RS data .18 3.3. Results 20 3.3.1. SST.20 3.3.2. Chlorophyll 23 3.3.3. Turbidity.25 3.4. Discussions.27 3.4.1. Mechanism of SST.27 3.4.2. Mechanism of Chlorophyll 28 V厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 VI3.4.3. Mechanism of Turbidity.30 3.5. High Turbidity belt in northwest region duri
22、ng December .33 3.5.1. Analysis of RS data33 3.5.2. Possible mechanism.35 3.6. Summary39 Chapter 4 Seasonal Distribution and mechanism of Turbidity in Taiwan Strait 40 4.1. Physical settings of study region39 4.2.2. Climate.41 4.2.3. Rivers .43 4.2.4. Circulations43 4.3. Comparisons of sea truth and
23、 RS data .44 4.4. Results 45 4.4.1 SST.45 4.4.2. Chlorophyll 47 4.4.3. Turbidity.49 4.5. Discussion.51 4.5.1 Teansporting routes of particles.51 4.5.2 Mechanism of Turbidity.53 4.6. High Turb district on the southwest of Taiwan during October.53 4.7. Summary56 Chapter 5 Summary and Expectation .57 5
24、.1. Summary57 5.2. Shortage and Expectation 57 References 错误！未定义书签。 Acknowledgement63 厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 第一章 前言 1.1. 研究意义 海洋的广阔空间和丰富资源是人类社会生存和 发展的重要物质基础。海水中蕴含了许多浮游生物、泥沙等各种悬浮物质，随着流域水土流失与近海富营养化的不断加剧，促使陆源悬浮泥沙输入的增加与浮游生物快速生长，海水的混浊度不断加剧。如何快速而准确地监测近海水体的浊度，已经成为近海水质监测与评价的重要环节。 浊度对近
25、岸及海洋的水质、生态、环境的研究等都具有重要的意义1-3,其大小与海水中悬浮物的物质组成、理化性质、生产力等都有密切联系。对于河口沿岸海区，浊度与悬浮物质浓度的关系较为密切，可以根据区域性的浊度与悬浮物质浓度关系换算为悬浮物质浓度4；利用浊度的时空变化可以有效地了解悬浮物质浓度的变化，对河流入海颗粒物输送过程的动力学分析有很大帮助5。浊度还可以指示由沉积物再悬浮、上升流、海底火山喷发、不同水团混合等所造成的悬浮物质浓度变化及其影响范围，可以作为分析海洋生态环境行为的基本资料之一。 海洋是由不断运动着的海水所组成的一个庞大 的、连续完整的动力系统，海洋环境的变化是一个多种机制相互关联的过程，有范
26、围广、幅度大、变化速度快，而且变化具有随机性的特点，各种海洋参数还具有空间分布的不均匀性和时间上的差异性。这决定了在探讨研究许多海洋科学问题时，必须有不同时空尺度的大量数据，实现连续、大区域、同步的观测。传统的海洋现场调查只能在有限的区域内进行取样获取数据资料，速度慢，效率低、周期长，再加上组织跨境联合调查航次的困难，在台湾海峡和北部湾等海域，很难能获取全面和同步的调查数据，限制了区域海洋学的研究。 随着科技的迅速发展，海洋卫星遥感为监测海 洋环境提供了具有革命性的新手段。卫星遥感能提供大尺度（宏观）、动态、连续的观测数据；与现场调查航次相比，它的费用相对低廉，受地理位置和人为条件的限制少，特
27、别是对风场、浪场、海表温度场、海洋水色场等大面积海洋现象，具有时空观测频度1厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 上的优越性，目前已成为研究海洋环境要素不可或缺的数据源。这些遥感数据结合船只与浮标等现场观测数据，在探讨各种海洋过程时空分布格局的变动中发挥了重要作用。 结合水色卫星遥感手段的诸多优越性，可实现 对海洋水体的浊度及其时空分布变化的监测，进行沿岸及浅海生态环境的评价。用卫星遥感技术提取出的浊度遥感信息又可作为示踪剂，分析河口冲淡水与沿岸水体等要素对沿岸、浅海甚至深海生态环境的影响；也可以通过积累高时空分辨率的遥感数据从大时间、空间
28、尺度上分析海洋锋面与水团、上升流等现象的特征和过程，把握海洋环境变动的动力及机制。 1.2. 浊度遥感原理及发展历程 1.2.1. 浊度的观测 浊度是水体光学的重要参数之一 ,可理解为透明介质（如空气、水体等）的清浊程度。即指微小的不溶性颗粒物质悬浮于或均匀地分散在透明介质中，悬浮物质对入射线的散射与吸收导致光线的衰减程度。一般通过测量透射光的衰减，反射光或散射光的变化比来观测浊度值。 浊度是由水中的悬浮物质一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等引起的。浊度很高的水会显得混浊不清，或者说不透明；而浊度很低的水则显得清澈透明。由于透射光的衰减，反射光或散射光的变化比
29、随着入射光的波长与悬浮物质的光学特征变化，需要有标准物质来标定每个浊度观测系统。早期的测量使用高岭土或硅藻土作浊度标准物质, 将此标参物分散在二磷酸钠水溶液中, 用水淘析提纯, 以 mg/L 浓度值表示浊度单位。现行的浊度标准物质用稳定性好的尿蛋白试剂 (Formazine) 悬浊液所取代，取 1100g 硫酸肼和10100g 六次甲基四胺, 分别溶解在100mL 水中, 各取1010mL 这两种溶液 , 混匀。在253 条件下放置24h 后, 用水稀释至200mL 。这种溶液定为400FTU6。 因此, 浊度是一种表征光学效应的物理量 ，是对悬浮物质光散射情况的量度，它不仅与悬浮物质浓度有关
30、，而且还与悬浮物质的成分、颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。对于悬浮物质的成分、颗粒大小、形状及其表面的2厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 反射性能相近的特定海域，可以利用浊度与悬浮物质浓度之间具有内在的联系，通过区悬浮物质浓度与浊度的区域经验关系 ,通过测量水体的浊度有效分析悬浮物质的分布规律。 1.2.2. 浊度的遥感观测 在可见光波段范围内，由于海水水体中物质组 成的不同，在可见光遥感影像中显示出不同的水色。遥感传感器所接收到的海面信息，取决于海水对辐射的吸收和散射。实验表明，这些吸收和散射与海水中悬浮泥沙、浮游植物、黄色物质
31、、污染物质等的组成和含量密切相关。 太阳光中的可见光辐射能进入海水后，由于其后向散射，有一部分返回水-气界面，经此界面作用又返回并穿透大气层被传感器接收。这部分能量即水体后向散射辐射，几乎是海洋水体可见光波段遥感唯一的信息源。 水色主要取决于纯水自身以及水中有机物、无 机物、颗粒和溶解物对可见光的吸收和散射，其光学性质与波长有关，水色遥感的目标就是根据水色信号光谱形式和量的大小，推导获得水中物质类型及其浓度的定量信息7。 水体光谱特性应该包括两个方面：表观光学特性(Apparent Optic Properties, AOPs)和固有光学特性(1nherent Optic Properties
32、, IOPs)。所谓表观光学量是指随入射光场变化而变化的水体光学参数，如向上辐亮度 Lu、辐照度 Ed、漫衰减系数 K 等；固有光学量是仅与水体成分有关的光学量，如光束衰减系数 c，吸收系数 a、散射系数 b、散射相函数 P 等，这些量不随入射光场的变化而变化。 水色遥感就是利用表现光学量来反演出水体成 分的浓度，其基本量是离水反射率。水色遥感是将卫星信号，经大气校正，得到刚好在水面以上的离水辐射率 Lw 或归一化离水辐射率 LwN ，再由归一化离水辐射率直接反演水体信息，或由归一化离水辐射率和大气参数得到遥感反射率 Rrs或水面以下的辐照度比R,从而反演得到水体信息7。 含有悬浮物质的近海水
33、体具有以下光谱特性： 其反射波谱曲线整体高于清水，且随着悬浮泥沙浓度的增加，光谱反射比增大。 随着悬浮物质浓度的增加，可见光对水体的透射能力减弱，反射能力加3厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 强；在可见光至近红外波段（400900nm ），水体的悬浮物质浓度与光谱反射率之间有良好的相关关系；反射率在蓝绿光波谱段较低，红光波段及近红外波段反射率逐步增大。 随着水体中悬浮物质浓度的增加，各波段的反射率也增大，但其增幅不同，反射率增大幅度最大的波长与反射率波谱最大峰值位置基本吻合。 水体光谱反射率在红光波段及近红外波段具有双峰特征，第一反射峰
34、位置在红光波段，第二反射峰位置在近红外波段，在悬浮物质浓度较低时，第一反射峰值高于第二反射峰，随含沙量浓度的增加，第二反射峰的反射率逐渐升高，并最终略高于第一个峰。 当水体中悬浮物质浓度增加时，光谱的峰值波长逐渐由短波向长波方向位移，即所谓的“ 红移 ”现象；并且当悬沙浓度达到某 一定值时，红移就停止。也就是说， “红移” 现象存在一个极限波长。对 于这一极限波长，不同的研究者有不同的结果，对应的悬浮物质浓度也不尽相同。 因此，悬浮物质遥感定量研究工作中主要提出 两种模式：一种是半经验模式，通过光辐射在水中传输特性产生的效应反演固有光学特性，再通过固有光学特性与悬浮物质浓度的区域经验关系估算悬
35、浮物质浓度；二是经验模式，通过遥感数据与地面同步或准同步测量的悬浮物质浓度数据建立的区域经验关系式反演悬浮物质浓度。目前已经有一批关于悬浮物质遥感的理论与经验模式投入实际应用，但由于固有光学特性与悬浮物质浓度经验关系的区域性限制, 未能形成适合大范围海域的悬浮物质定量遥感系统。 相比之下，通过同是水光学特性的固有光学特 性与浊度的经验关系建立起来的浊度定量遥感系统，要比悬浮物质定量遥感系统有更大区域适用范围。浊度遥感定量研究工作也有两种模式：一种是半经验模式，通过光辐射在水中传输特性产生的效应反演固有光学特性，再通过固有光学特性与浊度的经验关系估算浊度；二是经验模式，通过遥感数据与地面同步或准
36、同步测量的浊度数据建立区域经验关系式来反演浊度。 1.2.3. 水色遥感卫星发展概况 从 1970 年代以来，随着空间地球观察技术的发展，海洋水色遥感的引用也4厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 在逐步深入。1978 年，美国航空航天局（NASA ）发射了携带有世界第一台航天海岸带水色扫描仪（CZCS ）的 NIMUBUS-7 卫星，实现了对全球叶绿素初级生产力的测量和海洋水色观测，开辟了水色遥感的新纪元。经过 8 年的成功运行，CZCS 在影响全球气候的碳循环、区域环境变化以及海洋初级生产力等多个重大研究课题中发挥了巨大作用。 在日本在
37、 1996年 8月发射了运行仅半年的海洋水色水温扫描仪 OCTS(Ocean Color and Temperature Scanner)后，美国 NASA 于 1997 年 9 月成功地发射了海洋水色卫星（SeaStar），星上装载宽视场水色扫描仪（SeaWiFS ）。 1999 年 12月 NASA 又组织实施的地球观测系统(EOS) 计划上午星系列的第一颗卫星-TERRA 卫星发射成功， 2002 年 5 月 4 日该计划下午星系列第一颗卫星-AQUA 卫星投入运行, 两颗卫星均携带 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectrometer,中分辨率成
38、像光谱仪) 第二代水色传感器。以 SeaWiFS 和MODIS 为代表的的水色资料应用，标志着人类进入了一个全面的、系统的、实质性的海洋水色观测阶段。 1.3. 国内外研究现状 1.3.1. 遥感研究现状 自 1970 年代以来，海洋水色遥感的基础研究工作主要围绕建立悬浮物质浓度遥感算法与叶绿素遥感算法的两个领域开展。1979 年, John C. Munday 等8利用 LANDSAT 数据建立散射模式，并用实测 Fundy 湾水体悬浮泥沙浓度进行检验，表明二者非线性拟合关系好于线性拟合，支持了 Gordon 等人建立的半经验模式。这是较早的遥感定量工作之一，此后很多学者在这方面进行了很多实
39、验，针对不同研究区域反演相应的算法。采用的遥感手段有 MSS、 TM、 AV H R R、CZCS、 SeaWIFS、 MODIS 和 MERSI 等传感器，采用的方法多为经验模式9-12。但是与已经形成普遍适用全球大部分水体的 OC 系列叶绿素遥感算法相比，针对近海的悬浮物质浓度遥感算法仍处于分散发展状态。 不过，利用遥感来研究浊度及悬浮颗粒物的分布机制及与海洋环境问题的应用方面还是获得了不少进展。如 A. Tselepides 等探讨了东南欧克里特海的悬浮5厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 颗粒物与当地主导水文学特征的联系，认为虽然
40、叶绿素和真光层 POC 的垂向分布表明了本海区相对较贫营养化，但水团结构的重大变动能够增强初级生产力和 POM 通量13。 I.N. McCave 等研究了英格兰西南部海域悬浮颗粒物的分布及其组成，认为大多数颗粒物质来自在上一个冰河时期大陆架外缘的陆源沉积物14。J.M. Froidefond 利用 SPOT 遥感数据分析了法属圭亚那北部沿岸悬浮泥沙羽状流的分布和泥滩的沉积过程，认为沿岸的泥沙羽状流分布与圭亚那流的影响具有密切联系15。另外基于遥感的研究还表明，降水、风应力及潮汐等都能对近岸的浊度及悬浮颗粒物分布产生重大影响16-18。 中国海洋水色遥感的基础研究起步相对较晚，一些研究者从 1
41、980 年代开始在沿海地区进行海洋浊度或悬浮物质遥感定量研究，基于信息源及研究手段的限制，绝大部分利用陆地卫星(LANDSAT-MSS 、 LANDSAT-TM、 SPOT)和气象卫星(NOAA-AVHRR) 的多时相遥感图像，1981 年，恽才兴等利用 19761978年美国 LANDSAT 及 NOAA 卫星所获得的长江口卫片， 初步分析了长江口入海悬浮泥沙扩散问题，观测到夏季长江冲淡水将入海悬浮物质带至黄海南部后送至陆架边缘19。 1984 年，李京、陈夏法等采用 NOAA-AVHRR 数据进行了杭州湾海域悬浮泥沙定量遥感实验，得到杭州湾海域悬浮泥沙遥感分布图，分析了悬浮泥沙分布及季节变
42、化规律20, 21。 2002 年，邓明等利用 AVHRR 遥感器，进行悬浮泥沙浓度分布和变动规律的特征累积频率悬浮泥沙浓度、均值与均方差统计，分析珠江口的悬浮泥沙浓度明显的季节变化22。随着 SeaWiFS、 MODIS等卫星遥感传感器的升空，大多数研究者都根据特定区域的现场实测资料(与卫星同步或准同步)建立统计相关关系，对我国近海的浊度或悬浮物质遥感定量问题进行相关研究。2006 年，恽才兴等利用我国神舟三号上的 CMODIS 遥感数据，采用经验线性法对其辐射亮度值进行了反射率转换,结合长江口现场调查资料，对长江口的悬浮泥沙含量时空分布进行了遥感定量反演 , 反演图像基本符合长江口悬浮泥沙
43、含量平面分布和长江口悬浮泥沙运移的基本规律, 为我国后续发射的星载成像光谱仪进一步研究悬浮泥沙含量及其时空分布反演提供了参考个例23。 6厦门大学博硕士论文摘要库基于MODIS 的北部湾与台湾海峡浊度季节分布及机制研究 2008 1.3.2. 区域研究现状 在本论文研究的北部湾和台湾海峡海域，前人对浊度及悬浮物质的研究主要是基于现场调查数据，对于浊度及悬浮物质的时空格局的认识还是相对薄弱，已有的认识多是基于零星的、非同步现场调查获得的。一些学者主要基于现场调查数据探讨了近岸悬浮物质输送迁移以及影响其分布的因子。 在北部湾，D.S. van Maren 等探讨了北部湾红河河口及邻近沿岸区域悬浮物
44、质的输出模式和水文动力学特征，分析了雨季北向羽状流的影响因子，观测到大多数悬浮颗粒物沉积于河口三角洲附近24-26。 Do.Minh.Duc 等研究了红河近岸不同的颗粒物类型的垂向分布特征27。谷国传等观测到海南岛沿岸秋季悬浮泥沙浓度普遍较高，北部湾湾顶沿岸夏高冬低，其值分别为 0.030.1 kg/m-3和0.0030.05 kg/m-3， 并认为北部湾所有河口的悬沙季节变化均属于口门内外一至的夏高冬低型28。 李占海等分析了琼州海峡的水沙输运特征，海峡悬沙浓度具有明显的时间性和地域性。潮流和波浪产生的泥沙再悬浮对海峡含沙量有较大影响, 潮流作用还造成底质沉积物的运动。受潮波系统和地形地貌影
45、响, 海峡北岸输水、输沙方向以西向为主，南岸以东北、东南向为主 , 流速、余流、悬沙输运通量皆具有大潮强于小潮 , 北岸强于南岸的特点29。海南岛西侧海域的悬浮颗粒物分布特征及规律也得到了初步的分析和认识30, 31。谷云起等在北部湾北部的廉州湾南部海域进行了海底表层沉积物和重矿物调查与分析，认为该区物质来源主要为南流江流域来沙, 基本沿海岸 NE-SW 向运移, 为该区提供了大部分陆源碎屑物质32。 北部湾和台湾海峡海域浊度及悬浮物质问 题的遥感研究仍处于起步阶段，其中针对北部湾区域的浊度及悬浮物质的时空格局的研究几近空白，而台湾海峡虽有长序列遥感数据的积累，但对时空分布与调控机制缺乏全面的
46、探讨。窦亚伟等曾运用遥感手段综合分析闽江口的悬浮物质问题，认为外沙浅滩是闽江口外的川石干流经梅花水道合流和铁板沙过滩水流分流后泥沙扩散的产物，对川石水道和外沙浅滩的影响做了重要修补，而且还发现了一些新的动态特征33。 7厦门大学博硕士论文摘要库Degree papers are in the “Xiamen University Electronic Theses and Dissertations Database”. Fulltexts are available in the following ways: 1. If your library is a CALIS member libraries, please log on http:/ and submitrequests online, or consult the interlibrary loan department in your library. 2. For users of non-CALIS member libraries, please mail to for delivery details.厦门大学博硕士论文摘要库
