摘要
自2007年以来，浒苔绿潮在黄海海域连续多年大规模、周期性爆发，已逐渐成为一种常态化海洋生态现象，对黄海海洋生态系统、滨海旅游业、渔业生产均造成了一定影响。遥感技术凭借其大尺度、快速、同步观测的优势，已成为大范围绿潮监测的重要手段，在绿潮起源、空间分布、时间演变等研究方面发挥了关键作用。 目前的业务化遥感监测和相关的研究工作中均主要采用绿潮覆盖面积这一指标，来表征绿潮灾害的严重程度。但实际上，对于绿潮灾害的应急处置（如打捞等）来说，只有掌握了绿潮的生物量（即单位面积海水中所含的绿潮的质量，kg/m2）信息，才能更加科学、高效地部署和动态调配绿潮处置资源（如海上打捞绿潮的船舶和人员、岸上绿潮脱水装置和人员、不同吨位的绿潮运输车辆等）；此外，从科学意义上讲，与覆盖面积这一侧重于刻画绿潮空间尺度/范围的参量相比，生物量才是能够更加真实、准确刻画绿潮灾害规模的生物学特征参量。因此，准确、实时监测海上漂浮绿潮的生物量，对于科学制定应急处置方案、实现绿潮处置资源的高效配置、提高应急处置效率、客观准确的绿潮灾害分等定级等均具有重要意义。 本文针对黄海绿潮灾害监测与应对需求，围绕绿潮生物量卫星遥感估算，开展了绿潮光谱特征分析、绿潮生物量反演模型构建、黄海漂浮绿潮生物量时空分布特征研究，主要结论如下： 1.浒苔绿潮光谱随生物量的变化特征研究 基于不同生物量绿潮光谱数据的研究发现，随着绿潮生物量的增加，遥感反射率光谱量值总体上呈升高趋势，其中，725~920nm波段对绿潮生物量变化的响应最敏感，1060nm、555nm波段次之。 2.浒苔绿潮生物量遥感估算模型构建 基于浒苔绿潮生物量敏感波段分析结果，构建了适用于实测高光谱数据的漂浮浒苔绿潮生物量遥感估算模型；根据卫星遥感器的波段设置，分别建立了适用于MODIS、GOCI的漂浮浒苔绿潮生物量卫星遥感估算模型。基于高分辨率卫星数据（GF-2）和现场观测资料的验证结果表明，由MODIS/GOCI卫星数据估算的绿潮生物量误差小于20%。 3.黄海漂浮浒苔绿潮生物量时空分布特征与影响因素研究 基于构建的绿潮生物量遥感估算模型，分析了黄海浒苔绿潮生物量的年际、生消过程以及逐时变化等特征。（1）年际变化方面，2007至2016年间黄海漂浮浒苔绿潮生物量的最大值出现在2016年，达117万吨；最小值出现在2012年，为7万吨。黄海浒苔绿潮生物量与射阳河年营养盐入海量、黄海第二类水质海域面积、4月黄海月平均海表温度、江苏省紫菜产量等具有相关性。（2）绿潮生消过程中，生物量最大值出现在每年的6月中下旬至7月上旬；5月中下旬至6月中上旬，黄海漂浮绿潮生物量快速上升，最大增速可达到26%/天，平均增速为8.5%/天。7月中旬之后，漂浮绿潮生物量快速减小，平均降幅约为10%/天，至7月底、8月初基本消失。（3）漂浮绿潮生物量在一天之中（8点至15点）可发生明显变化，极大值通常出现在中午前后。
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