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顾及水体类型和区域特征的CDOM遥感反演研究进展
1
作者 强思宁 尚盈辛 +2 位作者 温志丹 刘阁 宋开山 《遥感技术与应用》 北大核心 2025年第4期886-899,共14页
有色可溶性有机物(Colored Dissolved Organic Matter,CDOM)具有光学特性和重要遥感监测优势,它是生物地球化学循环的重要组成部分,具有光学活性的一部分,广泛存在于各种水体中,在全球水生生态系统循环、水色水质遥感和全球碳循环中都... 有色可溶性有机物(Colored Dissolved Organic Matter,CDOM)具有光学特性和重要遥感监测优势,它是生物地球化学循环的重要组成部分,具有光学活性的一部分,广泛存在于各种水体中,在全球水生生态系统循环、水色水质遥感和全球碳循环中都有重要的作用。不同区域和类型下CDOM光学特性具有显著差异性,可以为今后在内陆水体CDOM反演时普适性模型构建中加入关键环境与人为影响因子提供思路。本研究通过文献收集全球不同水域和类型湖泊CDOM特征进行分析,总结归纳不同纬度、不同水质类型湖泊的CDOM时空分布规律与来源特征,结果表明在不同自然地带分异下根据水体光学特性建立的模型能够更加准确攫取影响CDOM变化规律的关键因子。研究结果为内陆水体富营养化治理、有机污染物管理、水源地保护和人类社会可持续发展等提供科学依据,也为完善内陆水体碳估算提供数据支撑。 展开更多
关键词 cdom 遥感反演 光学吸收特性
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鄱阳湖碟形湖和通江水域有色可溶性有机物(CDOM)的吸收与荧光特性对比研究 被引量：2
2
作者 简正军 徐健 +1 位作者 刘甲庆 胡启武 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期741-751,共11页
有色可溶性有机物(CDOM)在水生态系统的生物地球化学循环中起着重要的作用.近年来,在全球气候变暖和人类活动的双重影响下,全球大部分湖泊出现了水文隔离现象.然而,水文隔离如何影响大型湖泊CDOM组成变化仍然知之甚少.本研究于2021年在... 有色可溶性有机物(CDOM)在水生态系统的生物地球化学循环中起着重要的作用.近年来,在全球气候变暖和人类活动的双重影响下,全球大部分湖泊出现了水文隔离现象.然而,水文隔离如何影响大型湖泊CDOM组成变化仍然知之甚少.本研究于2021年在鄱阳湖碟形湖和通江水域采集水样,运用紫外-可见吸收光谱与三维荧光光谱,结合平行因子分析法(PARAFAC)研究CDOM光学特性,揭示鄱阳湖碟形湖和通江水域CDOM组成和来源的差异.结果表明:①碟形湖溶解性有机碳(DOC)浓度以及CDOM在355 nm处的吸收系数〔a(355)〕的平均值均显著高于通江水域(p<0.001),表明受水文隔离影响的碟形湖水体中存在更丰富的有机物.②基于PARAFAC分析得出的类腐殖质荧光组分(C1、C2)和蛋白质荧光组分(C3)最大荧光强度值(Fmax)的平均值均表现为碟形湖高于通江水域;碟形湖和通江水域的类腐殖质组分(C1+C2)占总荧光强度的比例分别为71.96%和59.93%,且通江水域CDOM中蛋白质荧光组分C3的贡献率高于碟形湖.③通过碟形湖和通江水域CDOM特征参数的对比分析,得出碟形湖CDOM相对分子量和腐殖化程度均高于通江水域.研究显示,水文隔离对鄱阳湖CDOM空间分布及组成变化有显著的影响. 展开更多
关键词 鄱阳湖 水文隔离 有色可溶性有机物(cdom) 荧光组成差异 来源解析
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基于CDOM光谱特征的泥页岩产气特征评价
3
作者 郑晓璇 田继先 +4 位作者 田聪 蒋峥文 杨磊 贺秋芳 薛红蕾 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期128-140,共13页
泥页岩中可溶有机质(DOM)组成和可降解性是影响生物气形成的重要因素,开发简便有效的方法来评估可溶有机质的组成、官能团特征和微生物活性等,可为泥页岩生物气田产气机制分析提供关键的基础信息。采集了柴达木盆地涩探1井1219~1309 m... 泥页岩中可溶有机质(DOM)组成和可降解性是影响生物气形成的重要因素,开发简便有效的方法来评估可溶有机质的组成、官能团特征和微生物活性等,可为泥页岩生物气田产气机制分析提供关键的基础信息。采集了柴达木盆地涩探1井1219~1309 m泥质岩心,基于有色可溶有机质(CDOM)的三维荧光(EEM)和紫外可见吸收光谱特征,分析了可溶有机质的组分、官能团特征和易降解程度,了解了产甲烷菌可利用底物的分布情况。结果表明:涩探1井岩心有机质以易降解的类色氨酸荧光组分C1和C3为主,占比70.54%;荧光组分、荧光参数HIX、BIX和吸光系数E_(253)/E_(203)、SUVA_(254)共同指示1219~1222 m和1285~1301 m2个层位有机质腐殖化程度较低,芳香性较弱,为潜在的产气活跃层位。研究表明CDOM光谱可以作为分析泥页岩可溶有机质特征的有效方法,其结果反映了产甲烷菌可利用底物和微生物活性等特征,为烃源层系内生物产气预测提供有效的重要信息。 展开更多
关键词 生物气 可溶有机质(DOM) cdom三维荧光光谱 紫外-可见吸收光谱 柴达木盆地 泥页岩
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基于GOCI影像的长江口及其邻近海域CDOM遥感反演及其日内变化研究 被引量：10
4
作者 孙璐 蒋锦刚 朱渭宁 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期133-145,共13页
采用静止轨道海洋水色卫星(GOCI)数据对长江口及其邻近海域有色溶解有机物(CDOM)反演。以QAA-CDOM算法为基础,根据实测数据,利用BP神经网络模型来拟合QAA-CDOM算法中需要针对长江口水体进行优化的悬浮颗粒后向散射系数bbp与吸收系数ap... 采用静止轨道海洋水色卫星(GOCI)数据对长江口及其邻近海域有色溶解有机物(CDOM)反演。以QAA-CDOM算法为基础,根据实测数据,利用BP神经网络模型来拟合QAA-CDOM算法中需要针对长江口水体进行优化的悬浮颗粒后向散射系数bbp与吸收系数ap的关系,从而准确估算CDOM的浓度。结果表明,反演结果准确度较高,平均相对误差为0.35。基于GOCI日内连续成像的优势,选取2014年3月15日8景GOCI影像,利用优化后的QAA-CDOM-BP算法,对长江口及其邻近海域CDOM的日内变化进行反演和分析,得到的变化规律如下:长江口及其邻近海域的CDOM日变化主要受潮流、长江径流等共同影响。长江口内CDOM浓度在涨潮期高于退潮期,由于受长江冲淡水的作用,CDOM从口外往外海区呈现逐渐递减趋势。 展开更多
关键词 GOCI影像 长江口 cdom QAA-cdom算法 BP神经网络 日变化特征
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基于三维荧光和平行因子分析法的太湖水体CDOM组分光学特征 被引量：61
5
作者 黄昌春 李云梅 +3 位作者 王桥 施坤 金鑫 王彦飞 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期375-382,共8页
基于2008年11月份太湖全湖69个样点的CDOM三维荧光光谱数据,将平行因子分析法与现有荧光基团相结合,确定CDOM的组成成分及其荧光光谱特征,进一步分析其动力学机制.太湖CDOM荧光基团主要是类腐殖质,其类蛋白质组分可能主要来源于太湖水... 基于2008年11月份太湖全湖69个样点的CDOM三维荧光光谱数据,将平行因子分析法与现有荧光基团相结合,确定CDOM的组成成分及其荧光光谱特征,进一步分析其动力学机制.太湖CDOM荧光基团主要是类腐殖质,其类蛋白质组分可能主要来源于太湖水体生物残骸;同时,类腐殖质荧光发射波长随着荧光强度的增加向长波方向移动,存在"红移"效应.利用平行因子分析法可以将三维荧光矩阵分解为6个主成分,这6种成分可以解释92.48%的变量,平均贡献率分别是PCI占19.709%,PC2占18.685%,PC3占16.914%、PC4占16.62%、PC5占15.514%、PC6占12.558%.275nm处的吸收系数肩值除去受陆源类腐殖质影响外,影响其大小的主要是峰N,其次是峰M;而影响该肩值形状的主要是峰A和N,其次是峰T和M.根据荧光基团的类别,太湖CDOM源类型可以分为四类:①陆源主导类型;②偏陆源主导类型;③偏海源主导类型;④海源主导类型. 展开更多
关键词 cdom 三维荧光光谱 荧光基团 平行因子分析 太湖
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三维荧光光谱法分析巢湖CDOM的空间分布及其来源 被引量：50
6
作者 王志刚 刘文清 +4 位作者 李宏斌 赵南京 张玉钧 刘建国 杨立书 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期275-279,共5页
利用三维荧光光谱法研究了巢湖有色溶解有机物(CDOM)及其相关组分的空间分布特征,并对CDOM来源进行了分析.结果表明,巢湖西半湖CDOM平均相对荧光强度为927.1,显著高于东半湖的平均相对荧光强度544.9;CDOM组分腐殖酸(HA)和类蛋白物质浓... 利用三维荧光光谱法研究了巢湖有色溶解有机物(CDOM)及其相关组分的空间分布特征,并对CDOM来源进行了分析.结果表明,巢湖西半湖CDOM平均相对荧光强度为927.1,显著高于东半湖的平均相对荧光强度544.9;CDOM组分腐殖酸(HA)和类蛋白物质浓度空间变化特征类似于CDOM;南淝河和丰乐河是西半湖CDOM的重要污染源;巢湖西北区域和中部湖区CDOM分别主要来源于南淝河和白石山河排放源.三维荧光光谱法在大型湖泊和河流水质监测中具有潜在的应用前景. 展开更多
关键词 三维荧光光谱法 巢湖 水质监测 cdom
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辽河流域河流秋季CDOM光学特性及影响因素研究 被引量：22
7
作者 邵田田 李柳阳 +3 位作者 王涛 赵莹 宋开山 丁智 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1558-1568,共11页
了解有色溶解有机物(CDOM)的光学特性有助于对水生生态系统中溶解有机物(DOM)循环过程的研究,而环境要素对CDOM光学特性的影响会进一步影响水环境中的碳循环过程.利用2013年9月和10月辽河水体实测数据对水体反射特性、CDOM的吸收特性、... 了解有色溶解有机物(CDOM)的光学特性有助于对水生生态系统中溶解有机物(DOM)循环过程的研究,而环境要素对CDOM光学特性的影响会进一步影响水环境中的碳循环过程.利用2013年9月和10月辽河水体实测数据对水体反射特性、CDOM的吸收特性、荧光特性及各种水质参数对CDOM光学特性的影响进行研究.结果表明,辽河流域河流总氮(均值4.40 mg·L^(-1))、铬浓度(均值0.0065 mg·L^(-1))超过国家地表水V类标准.悬浮泥沙光谱特征较为明显的水样,其CDOM的吸收曲线非常相近,叶绿素a光谱特征较为明显的水样,其CDOM吸收曲线之间的差别较大.辽河流域水体CDOM的吸收斜率S275-295(0.0163~0.0191 nm-1)高于其他大多数河流,而低于湖泊、水库.对比辽河流域河流发现,东辽河与辽河水体CDOM组成物质的分子量相对较小,东辽河CDOM的芳香性最高,而西辽河最低.根据荧光指数、腐殖化指数及生物源指数分析发现,辽河流域水体主要以陆源的、高等植物DOM为主,太子河、大凌河CDOM具有较为明显的自生源特征.通过荧光峰的分布发现,辽河水体CDOM以类腐殖酸荧光峰(A峰、C峰)为主,部分河流(辽河干流)同时表现出较强的类蛋白质荧光峰(B峰、T峰).通过冗余分析(RDA)发现,水体中溶解有机碳(DOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、总碱度(TAlk)、砷(As)及汞(Hg)与表征CDOM光学特性的参数之间存在显著的相关性(p<0.05),是CDOM光学特征的主要影响因子. 展开更多
关键词 有色溶解有机物(cdom) 光学特性 冗余分析 主成分分析 荧光指数 荧光峰
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辽河下游CDOM吸收与荧光特性的季节变化研究 被引量：15
8
作者 邵田田 赵莹 +2 位作者 宋开山 杜嘉 丁智 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3755-3763,共9页
有色溶解有机物(CDOM)是一类广泛分布于水体中的溶解有机物(DOM),是水环境中最大的溶解有机碳贮库.辽河是中国七大河流之一,年径流量为14.8亿m3,因此对于辽河CDOM的研究对辽河有机碳通量的估算具有重要意义.基于吸收光谱和荧光光谱分析... 有色溶解有机物(CDOM)是一类广泛分布于水体中的溶解有机物(DOM),是水环境中最大的溶解有机碳贮库.辽河是中国七大河流之一,年径流量为14.8亿m3,因此对于辽河CDOM的研究对辽河有机碳通量的估算具有重要意义.基于吸收光谱和荧光光谱分析了不同季节辽河下游河流中CDOM的光学特性.通过分析CDOM的吸收光谱及斜率(S)得到春季水样CDOM在355 nm的吸收系数[aCDOM(355)]低于秋季和冬季;秋季CDOM的分子量要小于冬季和春季,而春季CDOM的分子量大于秋、冬季.通过对比分析3期荧光强度及各荧光峰(类腐殖酸荧光峰,峰A、峰C;类蛋白质荧光峰,峰B、峰T),发现辽河下游水体CDOM的荧光特性表现明显的季节性,而且都表现出较强的类蛋白质荧光峰(峰B和峰T).春季的两个类腐殖质荧光之间以及秋、冬季两个类蛋白质荧光之间均存在很强的相关性(R2>0.9),说明来源或性质相同.春季CDOM的两个类蛋白质荧光峰的相关性较差(R2=0.21),反映了其组分的复杂性和来源的多样性;春季水体显现出较强的类腐殖酸荧光峰,说明外源输入是春季水体CDOM中类腐殖酸成分的主要来源.另外,本研究将aCDOM(355)和Fn(355)进行分析发现冬季两者相关性最好(R2=0.75),秋季次之(R2=0.48),冬季结果较不理想(R2=0.01).通过荧光峰值与CDOM浓度之间的相关分析可以得到荧光峰B是秋、冬季CDOM荧光的主要控制发光基团(R=0.66;R=0.89),而春季CDOM的类腐殖酸荧光(峰A和峰C)表现比较突出(R=0.74;R=0.82). 展开更多
关键词 辽河 cdom 吸收光谱 光谱斜率(S) 荧光强度 三维荧光光谱
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舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的三维荧光-平行因子分析 被引量：30
9
作者 周倩倩 苏荣国 +2 位作者 白莹 张传松 石晓勇 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期163-171,共9页
利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究春季舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源.PARAFAC模型解析出舟山渔场CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(330/420 nm)、C2[(290)365/440 nm]、C... 利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究春季舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源.PARAFAC模型解析出舟山渔场CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(330/420 nm)、C2[(290)365/440 nm]、C3[(260)370/490 nm]及类蛋白质成分C4(285/340 nm)、C5(270/310 nm).5种荧光组分的平面分布模式基本一致,在各层均呈现由近岸海域向远岸海域逐渐减小的趋势,但各层又略有差别.表层高值区出现在杭州湾口外北部海域、虾峙门航道口外海域,且杭州湾口外北部海域的荧光值要高于虾峙门航道口外海域;中层高值出现区域与表层相同,但杭州湾口外北部海域的荧光值要低于虾峙门航道口外海域;底层从近岸向远岸梯度减小,高值区出现在舟山本岛附近海域.各荧光组分的分布与盐度之间存在明显负相关关系,与叶绿素a的线性关系不明显.分析表明,春季舟山渔场CDOM表、中层主要受长江输入和舟山工农业等人为活动排放影响,而底层主要受舟山工农业等人为活动排放影响.从垂直分布模式上,CDOM在30°N断面上由中、表层水体向底层呈现逐渐减小的趋势,并在近岸和远岸海域都出现了高值区,且与盐度低值区、叶绿素a高值区相对应,反映该断面近岸区CDOM主要受长江输入影响,远岸区CDOM主要受生物活动影响;在30°N断面,CDOM分布模式与30.5°N断面基本类似,只是在近岸区域底层出现CDOM高值区,可能是由于潮汐、底层上升流等物理外力作用下,沉积物间隙水中高浓度的CDOM释放出来,使得靠近沉积物界面的底层水体中CDOM浓度升高.5种荧光组分中,C1、C3、C4之间相关性较强,与C2、C5相关性相对较弱,说明C1、C3、C4在来源上具有相似性与C2、C5有一定的差异性.春季舟山渔场CDOM腐殖化指数(HIX)的值较小,反映了春季舟山渔场CDOM的腐殖化程度较低,稳定性较差,在环境中存在时间较短;生物指数(BIX)在舟山外海出现高值区,近岸海域出现低值区,反映出在近岸海域人类活动的影响较大,而在外海生物活动的影响较为明显. 展开更多
关键词 有色溶解有机物(cdom) 三维荧光光谱 平行因子分析 舟山渔场 腐殖化指数(HIX) 生物指数(B
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鄱阳湖CDOM三维荧光光谱的平行因子分析 被引量：31
10
作者 刘丽贞 黄琪 +2 位作者 吴永明 吴代赦 游海林 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第1期293-302,共10页
利用三维荧光光谱(3DEEM)结合平行因子分析法(PARAFAC),对鄱阳湖水样的荧光光谱进行研究,探讨了有色溶解有机物(CDOM)荧光组分与氮磷营养盐之间的关系.结果表明,鄱阳湖水体CDOM由2类3个荧光组分组成,即类腐殖荧光组分C1(245/391nm)和C2(... 利用三维荧光光谱(3DEEM)结合平行因子分析法(PARAFAC),对鄱阳湖水样的荧光光谱进行研究,探讨了有色溶解有机物(CDOM)荧光组分与氮磷营养盐之间的关系.结果表明,鄱阳湖水体CDOM由2类3个荧光组分组成,即类腐殖荧光组分C1(245/391nm)和C2(255,340/453nm),及类酪氨酸组分C3(275/304nm).在CDOM组成中,微生物作用类腐殖质C1占40.8%,陆源类腐殖质C2占30.8%,类酪氨酸物质占28.4%.类腐殖质和类酪氨酸在两个极端水文条件下表现出截然不同规律,即类腐殖质在枯水期荧光强度和贡献都为最低,在丰水期贡献率最大,而类酪氨酸在丰水期,荧光强度和贡献为最低,在枯水期贡献率最大.CDOM各荧光组分强度分布因水文条件不同具有差异性.各荧光组分在同一水文条件下,荧光强度变化趋势相似.荧光光谱参数结果表明,鄱阳湖水中CDOM呈现外源和内源的特征,其中枯水期以外源输入为主.各荧光组分都与水体中总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)呈现显著正相关,类酪氨酸组分与总磷(TP)呈现显著正相关. 展开更多
关键词 鄱阳湖 cdom 三维荧光光谱 平行因子分析
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太湖CDOM紫外吸收特性及其分子量时空分布特征 被引量：21
11
作者 黄昌春 李云梅 +2 位作者 孙德勇 乐成峰 王利珍 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期261-268,共8页
基于2006年8月16日、2007年3月28日对太湖梅梁湾15个样点和2007年11～12月对全湖61个样点的有色溶解性有机物(CDOM)吸收系数观测数据,对CDOM分子量相对大小的时空差异及其影响因素进行了分析.结果表明,梅梁湾地区主要富集的是高分子量CD... 基于2006年8月16日、2007年3月28日对太湖梅梁湾15个样点和2007年11～12月对全湖61个样点的有色溶解性有机物(CDOM)吸收系数观测数据,对CDOM分子量相对大小的时空差异及其影响因素进行了分析.结果表明,梅梁湾地区主要富集的是高分子量CDOM,而大太湖地区则较为复杂,北部地区主要是高分子量的CDOM占据主导地位;而在太湖东西部,主要是低分子量的CDOM;南太湖区域,高分子量的CDOM和低分子量的CDOM相对平衡.不同波长范围内CDOM吸收模型的斜率系数(S)值对CDOM的分子组成的敏感性具有一定的差异性,UVR最为敏感,其次是UV-A,再次为UV-B,UV-C最不敏感.梅梁湾CDOM主要影响因素是陆源,陆源影响的强度随季节的变化具有一定的差异,其中8月份最强,其次是3月份,最弱为11月份. 展开更多
关键词 太湖 有色溶解性有机物(cdom) 紫外吸收 时空分布
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应用CDOM光学特性估算水体COD--以辽宁省盘锦市双台子河和辽东湾为例 被引量：15
12
作者 黄妙芬 宋庆君 +4 位作者 毛志华 邢旭峰 白贞爱 古平 赵祖龙 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期47-54,共8页
有色可溶性有机物(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水体中一类重要的光吸收物质,在水色遥感中,其光学特性主要以440 nm处的吸收系数和光谱斜率来表征,利用这些光学特性进行水环境要素遥感反演具有较广泛的应用前景。化... 有色可溶性有机物(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水体中一类重要的光吸收物质,在水色遥感中,其光学特性主要以440 nm处的吸收系数和光谱斜率来表征,利用这些光学特性进行水环境要素遥感反演具有较广泛的应用前景。化学需氧量(chemical oxygen de-mand,COD)是指以化学方法(锰法和铬法)测量水样中需被氧化的还原性物质的量,而水体中的还原性物质主要以有机物为主,因此COD是反映水体中有机污染程度的一个重要参数。根据2008年5月和2009年8月在辽宁省盘锦市境内双台子河和入海口获取的CDOM吸收系数和水体表观光谱数据,结合现场COD分析数据,首先对COD与水体CDOM吸收系数进行相关性分析,结果表明有机污染物对水体吸收系数的影响主要体现在黄色物质吸收系数的光谱特性上;其次,确定表征有机污染水体CDOM吸收光谱特性指数模型的光谱斜率S;第三,针对环境一号卫星(HJ-1)/CCD传感器,建立利用其第一波段和第三波段遥感反射比反演表征CDOM浓度在440 nm处的CDOM光吸收系数ag(440)的模式;第四,建立应用CDOM光学特性估算水体COD的遥感模式;最后将模式应用于辽东湾,获取河流和近岸水体COD空间分布专题图。 展开更多
关键词 cdom 光学特性 HJ-1/CCD 化学需氧量COD 遥感模式
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东太湖CDOM吸收光谱的影响因素与参数确定 被引量：29
13
作者 马荣华 戴锦芳 张运林 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期120-126,共7页
CDOM吸收特性是湖泊水色遥感的重要研究内容之一,影响着水体的遥感反射率;吸收光谱的形状一般符合波长的负指数关系,但不同水体的形态因子即S值是不同的.实地采集东太湖水样,实验室测量叶绿素、悬浮物质以及黄色物质的组份含量,室内测... CDOM吸收特性是湖泊水色遥感的重要研究内容之一,影响着水体的遥感反射率;吸收光谱的形状一般符合波长的负指数关系,但不同水体的形态因子即S值是不同的.实地采集东太湖水样,实验室测量叶绿素、悬浮物质以及黄色物质的组份含量,室内测试计算水样的CDOM吸收光谱,根据光谱曲线形状,把样点分为三组,分别进行考察,结果发现对东太湖春季水体而言,浮游植物的降解对CDOM吸收具有重要甚至主导作用;水体中有机悬浮颗粒占有一定的比例,在测试或计算东太湖总的吸收或散射系数时,必须充分考虑有机悬浮颗粒的吸收与散射特性,否则会带来较大的误差;以500nm为分界点,把300—700nm的波段范围分为两个部分即300—500nm和500—700nm,分别定义CDOM吸收光谱的曲线斜率即S值,可以提高CDOM吸收光谱的估测精度,把S值定义为随波长线性变化的函数,可以进一步提高CDOM吸收光谱的估测精度,对东太湖春季水体而言,当:300≤λ<500nm时,S(μm-1)=-0.0193×λ+20.821,当500≤λ≤700nm时,S(μm-1)=-0.0121×λ+16.003. 展开更多
关键词 东太湖 cdom 吸收特性 水色遥感 遥感反射率
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藻源性湖泛发生过程CDOM变化对水色的影响 被引量：13
14
作者 李佐琛 段洪涛 +2 位作者 申秋实 张玉超 马荣华 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期616-622,共7页
利用Y-型沉积物再悬浮发生装置模拟湖泛发生过程,分析其中有色可溶性有机物(CDOM)的变化特征及其对水色的影响.结果表明,藻类死亡过程消耗大量的氧气,水中溶解氧在短时间内消失殆尽,形成厌氧环境;并同时分解产生大量CDOM,使得水中CDOM... 利用Y-型沉积物再悬浮发生装置模拟湖泛发生过程,分析其中有色可溶性有机物(CDOM)的变化特征及其对水色的影响.结果表明,藻类死亡过程消耗大量的氧气,水中溶解氧在短时间内消失殆尽,形成厌氧环境;并同时分解产生大量CDOM,使得水中CDOM显著增多.前期阶段,CDOM浓度随时间一直升高,第6 d时CDOM浓度达到峰值,CDOM在443 nm处的吸收系数ag(443)为4.48 m-1.水体黑度值(Fe S浓度)呈先增大后减小的趋势,最大值0.35 mmol/L同样出现在第6 d,整个过程中,CDOM浓度和黑度值变化趋势一致,ag(443)与水体黑度呈显著正相关.利用Hydrolight和CIE颜色匹配函数模拟不同梯度的CDOM对水色的影响,发现随ag(443)增大,水体颜色也逐渐由绿色转为棕色,整体向长波方向移动,水色逐渐变暗.因此,可以认为CDOM浓度变化是引起湖泛水体发黑的重要原因之一,可作为定量监测湖泛强度的指示性参数. 展开更多
关键词 湖泛 光学特性 cdom 水色
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利用CDOM吸收系数估算太湖水体表层DOC浓度 被引量：20
15
作者 姜广甲 马荣华 段洪涛 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2235-2243,共9页
溶解有机碳(DOC)是水体中最大的有机碳库,在水体碳循环中起着重要作用.有色溶解有机物(CDOM)是DOC的重要组成部分,其吸光作用改变着水下光场结构,是水色遥感监测的重要因子之一,建立两者的联系为利用遥感技术估算湖泊水体表层DOC浓度提... 溶解有机碳(DOC)是水体中最大的有机碳库,在水体碳循环中起着重要作用.有色溶解有机物(CDOM)是DOC的重要组成部分,其吸光作用改变着水下光场结构,是水色遥感监测的重要因子之一,建立两者的联系为利用遥感技术估算湖泊水体表层DOC浓度提供有效的技术方法.基于2010年5月、2011年1月、2011年3月和2011年5月的太湖4期实验数据(183个采样点),利用CDOM特征波长吸收系数[ag(250)和ag(365)]建立多元线性模型估算太湖水体DOC浓度,同时利用2011年8月29日～9月2日的数据(n=27)对模型进行验证评价,并构建了湖泊水体DOC浓度的遥感反演模式.结果表明,该模型能够有效估算太湖水体的DOC浓度;2011年1月DOC和CDOM的源和汇有较大差异,估算效果较差;其他3期数据的模型估算效果显著(R2=0.64,RMSE=14.31%,n=164),并在201108期数据中得到了验证(R2=0.67,RMSE=10.58%,n=27).模型形式虽具有一定的通用性,但系数在不同的水域中有所差异,模型系数的区域化成为下一步研究的重点. 展开更多
关键词 遥感 cdom比吸收系数 光谱斜率 DOC 太湖
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梅梁湾、大太湖夏季和冬季CDOM特征及可能来源分析 被引量：80
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作者 张运林 秦伯强 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期415-423,共9页
基于2004年夏季水华暴发期和冬季在梅梁湾及大太湖各2次采样,分析了夏季、冬季CDOM的特征及其可能的来源,发现夏季CDOM吸收系数、叶绿素a浓度均明显高于冬季,DOC浓度、CDOM吸收系数a(355)的变化范围分别为5.17～12.42 mg/L、2.57～6.77 ... 基于2004年夏季水华暴发期和冬季在梅梁湾及大太湖各2次采样,分析了夏季、冬季CDOM的特征及其可能的来源,发现夏季CDOM吸收系数、叶绿素a浓度均明显高于冬季,DOC浓度、CDOM吸收系数a(355)的变化范围分别为5.17～12.42 mg/L、2.57～6.77 m-1,最大值均出现在冬季(12月15日)的直湖港入湖口。CDOM吸收系数与DOC浓度、定标后的荧光值一般都存在显著正相关,但夏季由于受浮游植物降解的影响,与DOC浓度和荧光的相关性明显低于冬季。表征CDOM组成和来源的参数比吸收系数、M值、S值存在显著的季节差异,夏季吸收系数a*(355)值明显要大于冬季,而S值、M值则要小于冬季。夏季水华暴发时CDOM吸收系数与叶绿素a浓度空间分布较为一致,吸收系数与叶绿素a浓度存在正相关,浮游植物降解产物可能是水体中CDOM的重要来源;相反,冬季CDOM吸收系数呈现从梁溪河入湖口、湾内往湾口递减的趋势,其来源可能主要以陆源为主,受入湖河流的影响较大。 展开更多
关键词 梅梁湾 太湖 夏季 冬季 cdom 来源
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东平湖CDOM的光谱吸收特征及环境指示意义 被引量：11
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作者 姚昕 孙将凌 +3 位作者 董杰 刘学利 刘玉萍 房晓晓 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3232-3236,共5页
随着南水北调东线工程的开通,东平湖作为山东段的两大调蓄湖泊之一,其水质的有效监测和污染预警显得尤为重要。根据东平湖夏季有色可溶性有机物(CDOM)吸收系数的空间分布特征和CDOM光学参数,探讨了CDOM吸收系数与溶解性有机碳(DOC)、叶... 随着南水北调东线工程的开通,东平湖作为山东段的两大调蓄湖泊之一,其水质的有效监测和污染预警显得尤为重要。根据东平湖夏季有色可溶性有机物(CDOM)吸收系数的空间分布特征和CDOM光学参数,探讨了CDOM吸收系数与溶解性有机碳(DOC)、叶绿素(Chla)等水质指标之间的关系,以期为今后建立水源水质突变的实时监控和污染事件预警系统提供依据。结果表明,东平湖属于中-富营养型湖泊,CDOM吸收系数(a(280),a(350),a(440))均值分别为(12.90±1.17),(3.11±0.40)和(0.65±0.09)m-1,在一定程度上反映了湖泊的营养状况。东平湖内CDOM浓度整体呈现出从东岸河口区向湖心区、西南岸递减的趋势,体现了河流陆源输入对东平湖CDOM的重要贡献。东平湖水体的CDOM浓度(如a(440))可以用来估算反演常规水质参数,但仍需要进一步对不同季节不同水域CDOM的物质构成进行深入分析和研究。由吸收特征值S值、E3/E4、M值得出,东平湖河口区输入的陆源CDOM进入湖泊后,随着陆源输入的比例下降CDOM腐殖化程度降低,富里酸的相对含量升高,且相对分子质量也逐渐减小。 展开更多
关键词 东平湖 cdom 吸收系数 来源解析
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利用高光谱数据估算太湖水体CDOM浓度的神经网络模型 被引量：12
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作者 孙德勇 李云梅 +1 位作者 王桥 乐成峰 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期851-855,共5页
利用2007-11-08~2007-11-21 14 d时间对太湖74个样点进行了水质取样分析和波谱实测。在分析水体固有光学特性的基础上,确定了CDOM浓度遥感反射比的敏感波段,建立了湖泊水体CDOM浓度反演的神经网络模型。结果表明,隐含层节点数为10的神... 利用2007-11-08~2007-11-21 14 d时间对太湖74个样点进行了水质取样分析和波谱实测。在分析水体固有光学特性的基础上,确定了CDOM浓度遥感反射比的敏感波段,建立了湖泊水体CDOM浓度反演的神经网络模型。结果表明,隐含层节点数为10的神经网络模型在各神经网络模型中效果最佳。利用验证样本对神经网络模型和其他算法模型进行误差分析,发现神经网络模型更适用于湖泊水体。 展开更多
关键词 遥感反射比 cdom 神经网络模型 太湖
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洱海沉积物有色可溶性有机物(CDOM)三维荧光空间分布特性及指示意义 被引量：10
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作者 赵海超 李艳平 +1 位作者 王圣瑞 焦立新 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期507-516,共10页
采用荧光光谱区域体积积分法定量研究洱海沉积物有色可溶性有机物(CDOM)三维荧光空间分布特性,结果表明,洱海沉积物CDOM中类腐殖酸组分占比最高(44.5%～74.2%),其次为溶解性微生物代谢产物(10.7%～20.4%)和类富里酸物质(8.19%～19.7%),... 采用荧光光谱区域体积积分法定量研究洱海沉积物有色可溶性有机物(CDOM)三维荧光空间分布特性,结果表明,洱海沉积物CDOM中类腐殖酸组分占比最高(44.5%～74.2%),其次为溶解性微生物代谢产物(10.7%～20.4%)和类富里酸物质(8.19%～19.7%),而类蛋白组分占比最低,类腐殖酸占比与H/C和N/C均呈显著负相关;南部湖心平台区域沉积物类富里酸和类蛋白组分占比较高,其CDOM自生源占比较高;北部水生植物分布区溶解性微生物代谢产物占比较高,CDOM陆源性较强;中部深水区及南北湖湾区域类腐殖酸占比较高,随水深增加沉积物CDOM自生源特征增强.随沉积物深度增加类腐殖酸和溶解性微生物代谢产物占比呈下降趋势,类富里酸占比呈上升趋势,CDOM自生源特征增强,脂肪化程度增高.随湖泊富营养化程度增加沉积物CDOM受微生物代谢产物影响增强,陆源性增加,而自生源性降低,湖泊沉积物CDOM具有富营养化指示意义. 展开更多
关键词 沉积物 cdom 三维荧光光谱 空间分布 洱海
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秋季东海有色溶解有机物(CDOM)的光学特性 被引量：12
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作者 马海平 张婧 +1 位作者 高先池 杨桂朋 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期876-883,共8页
应用紫外和荧光光谱分析2012年秋季中国东海海域中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性,探讨了CDOM在表层海水中的含量和分布,光谱斜率Sg值的时空分布及CDOM荧光组成成分。结果表明：调查海域（盐度范围为23.45~34.41）表层水中CDOM的吸... 应用紫外和荧光光谱分析2012年秋季中国东海海域中有色溶解有机物（CDOM）的光学特性,探讨了CDOM在表层海水中的含量和分布,光谱斜率Sg值的时空分布及CDOM荧光组成成分。结果表明：调查海域（盐度范围为23.45~34.41）表层水中CDOM的吸收系数a（355）的范围为（0.0230~2.685）/m,平均值为0.421/m,该值低于其它入海口或近海海域值;光谱斜率Sg值的范围为（0.00236~0.0371）/nm,平均值为0.0116/nm,表现出中层最大、底层次之、表层最低的趋势。并采用平行因子分析法（PARAFAC）分析CDOM的荧光光谱,得出CDOM至少有以下4种组分：C1（255/295,520 nm）、C2（305/420 nm）、C3（280/330 nm）及C4（385/470 nm）,其中C3反映出类蛋白质的特性,是海洋生物转化产物;C2、C4受陆源输入的影响,表现出类腐殖质的荧光性质;而C1则受控于浮游植物的生长。 展开更多
关键词 cdom 东海 吸收系数 光谱斜率 平行因子分析法
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