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《地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集》2011年
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遥感反演水体石油类含量半分析模型

黄妙芬  宋庆君  张民伟  陈利博  
【摘要】:2010年发生在墨西哥湾海上石油钻井平台起火爆炸漏油事件以及大连湾石油管线爆炸致原油泄漏入海事件,给海洋生态环境污染造成灾难。石油物质在水体中的扩散及存在时间的长短,将给海洋经济生态环境和海洋经济造成多大的持续影响,其评估和灾难消除迫切需要时间和空间上连续的观测数据来支撑。石油类物质主要由烷烃、环烷烃和芳香烃等烃类物质组成,在水体中以漂浮油(颗粒直径100um)、分散油(10-100um)、乳化油(0.1-10um)和溶解油(颗粒直径0.1um)等形式存在,对于未形成明显的成片的可探测油膜的情况,可把其视为一种水色因子。以辐射传输理论为基础的生物-光学遥感模型属于半分析模型,其主要原理是将常规水色因子(叶绿素、悬浮物和黄色物质等)的固有光学特性(吸收系数和后向散射系数)与表观光学特性(遥感反射率)联系起来,然后根据多光谱遥感数据源同时反演出各水色因子的浓度。根据2008年、2009年和2010年在辽宁省盘锦市开展的现场观测试验和石油类污染物配比试验获取的光学特性数据及生物化学特性数据,在已确定的水色因子及石油类物质固有光学特性参数化模型的基础上,将其与遥感反射率联系起来,确定遥感反演水体石油类含量的半分析模型,同时反演出水体叶绿素浓度、悬浮泥沙浓度和石油类含量。利用31个样本实测值对模型的估算值进行误差分析,结果表明石油类含量反演的相对误差分别为:8.4847%。该模型的建立为利用遥感手段估算水体石油类物质含量提供了一种新的方式。

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