华东师范大学学报(自然科学版)

作者：李嘉皓, 田波, 曹芳, 胡越凯, 段元强, 谢泽昊, 彭亚, 姜文浩, 范惠芳

关键词：Sentinel-2,富营养化,叶绿素a,浊度,时空变化,上海,

基金：国家自然科学基金(51739005); 上海市绿化和市容管理局科研项目(G211203); 上海市国际科技合作基金 (19230711900)

河口城市受到流域、海洋和局地人类活动的强烈影响, 其水体面临污染和富营养化问题, 对城市生态、生产、生活等造成极大压力. 本项研究针对上海这一特大河口城市的不同水体类型, 利用Sentinel-2遥感影像及水体实测光谱数据, 构建了叶绿素a浓度和浊度两个富营养化的关键水质参量遥感快速反演模型, 并分析了这两个关键参量的时序变化. 结果表明: 基于遥感的叶绿素a浓度、浊度, 反演模型精度良好, 相关系数 (R2) 分别为0.87、0.95, 均方根误差 (RMSE) 分别为4.33 μg/L、8.93 NTU. 2019年时序分析表明, 上海城市水体叶绿素a浓度和浊度均为夏季最高, 冬季最低. 从水体类型上看, 叶绿素a浓度从高到低为: 养殖场/种植塘、永久性淡水湖、库塘、永久性河流、运河/输水河水体, 浊度从高到低为: 养殖场/种植塘、永久性河流、运河/输水河、永久性淡水湖、库塘. 对2019年叶绿素a浓度和浊度的时序变化分析发现, 在人类活动干扰较小的水体中, 叶绿素a浓度和浊度的相关性较强; 而人类活动影响较大的水体中, 两者的相关性较弱. 研究表明, 利用Sentinel-2卫星影像可有效反演城市水体叶绿素a浓度和浊度, 准确跟踪水体富营养化时序变化, 可为其他城市内陆水体的水环境监测提供参考和借鉴.

来源：2022年第1期

《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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