文档介绍：第!"卷!第"期! !!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析
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李!莉" 尹!球" + 巩彩兰! 许!华" 陈利雄!
"e中国科学院遥感应用研究所!北京!",,","!!
+e上海市卫星遥感与测量应用中心!上海!+,"",,
!e中国科学院上海技术物理研究所!上海!+,,,D!
摘!要!利用+,,D年太湖蓝藻爆发的;3D月实测的+G个站点水体光谱反射率和水质参数!分析了不同叶
绿素4浓度等级下太湖水体光谱的荧光特征%结果表明!荧光峰位置和荧光峰高度都与叶绿素浓度呈显著正
相关!且荧光峰峰值位置和半宽度与叶绿素4浓度的拟合度要高于基线荧光峰高度和归一化荧光峰高度%荧
光峰特性用于二类水体中高浓度叶绿素探测较传统的蓝绿光波段比值有很大的改进!而宽通道卫星遥感所
采用的叶绿素浓度近红外红光波段比值法本质上与归一化荧光峰高度一致%这为今后进一步利用荧光特征
提高太湖叶绿素4浓度反演精度提供了研究基础%
关键词!荧光特征&叶绿素4浓度&太湖&波段比值
中图分类号***@C!!C!!文献标识码 7!!!"#$ ",!E*C &825",,,),;E! ,"" "),"!*),;
太湖叶绿素4浓度反演的精度%
引!言
!!叶绿素荧光特性是水体叶绿素浓度$初级生产力和浮游
植物生理状态测量的有效指标)"!+*%浮游植物在 C,,#G,,
5H 太阳光的激发下!在*D!5H 附近产生明显的峰值!通常
被称为太阳激发的叶绿素荧光峰%"E**年!-H8B)*
对自然水体上行辐射的早期测量发现了这个荧光峰的存在!
之后的几十年中!国外已有众多学者开展相关研究!表明荧
"!数据获取与分析方法
%%!数据获取
+,,D年; 月至 D 月!每月对太湖中均匀分布的用 aU-
定位的+G个固定经纬度点进行水质采样!同步测量水面反
射光谱%其中采集的水样由实验室按照国家标准"ad!D!D3
+,,+#分析叶绿素4浓度$透明度等相关水质参数%光谱测量
光峰高度和荧光峰位置与叶绿素4浓度有关
)*
采用美国-#=公司生产的 a<?";,,型地物光谱测量仪!测
叶绿素荧光特征的研究起步较晚!赵冬至等
)!*
量光谱范围为!;,#",;,5H!光谱分辨率为!5H!采样带
叉角藻赤潮反射光谱荧光峰的变化!又进一步阐述了多种赤
潮和非赤潮藻类由于生理状态的差异!水体荧光高度与叶绿
宽";5H!视场角为,!^%选择晴朗天气!待船停稳水面较
平静时测量!光谱测量仪距离水面"H 左右垂直向下观测!
素4浓度的响应关系不一致&+,,*年!段洪涛等
)*
避开太阳耀斑以及船体$测量者和仪器阴影的影响!每个采
于吉林查干湖水体叶绿素4含量全年分布范围较小!水体光
谱荧光峰位置变化不够敏感%
太湖是我国第三大淡水湖!+, 世纪 D, 年代以来!太湖
水体富营养化日趋严重!频繁暴发蓝藻水华!是非常典型的
二类水体%太湖水体叶绿素 4浓度随季节变化幅度很大)G*!
夏季特别是蓝藻水华爆发