漂浮大型藻运移高分辨率遥感观测:以黄海浒苔绿潮为例

作     者：刘海龙 邢前国 丁静 刘建强 郑向阳 吴玲娟 李琳 陆应诚 LIU Hailong;XING Qianguo;DING Jing;LIU Jianqiang;ZHENG Xiangyang;WU Lingjuan;LI Lin;LU Yingcheng

作者机构：中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003 中国科学院大学北京100049 自然资源部国家卫星海洋应用中心北京100081 国家海洋局北海预报中心青岛264061 南京大学国际地球系统科学研究所南京210023 

出 版 物：《遥感学报》 (NATIONAL REMOTE SENSING BULLETIN)

年 卷 期：2023年第27卷第1期

页      面：187-196页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0708[理学-地球物理学] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:42076188,41676171,4181101363) 中国科学院战略性先导科技专项(A类)(编号:XDA19060203,XDA19060501) 中国科学院仪器研制(编号:YJKYYQ20170048)。 

主　　题：HY-1C/D CZI GF-6 Sentinel-2 无人机 运移 漂浮大型藻 绿潮 浒苔 黄海 

摘      要：遥感是海表漂浮大型藻监测的重要手段。本研究基于无人机、高分辨率卫星(Sentinel-2 MSI、GF-6 WVF、HY-1C/D CZI)获取的3组像对,对不同尺度的黄海漂浮大型藻浒苔斑块及其精细化运移过程进行了观测。其中,基于HY-1C/D双星组网实现了2.45 h内50 m分辨率级别的斑块点对点跟踪,在观测时段,风与海洋潮流的方向较为一致,二者效应叠加,使得浒苔的运移速度相对较高,平均运移速度为0.380 m/s。在10 m级分辨率的MSI、WVF影像上,浒苔斑块的水团锋面或辐聚区在不同观测角下,会导致更多或更少的入瞳太阳耀光呈现出亮、暗的区域由太阳耀光异常表征的这类辐聚区在近30 min内持续存在,且发生了明显迁移,其平均速度约为0.2 m/s。基于厘米级超高分辨率无人机图像可实现秒级至分钟级别的漂浮大型藻运移观测,平均速度为0.066 m/s,小斑块浒苔受风的影响,沿风向呈链条状分布特征,两者夹角小于15°。结果显示,浒苔斑块多呈条状,其延伸方向在不同尺度上表现出与风向的一致性,显示出风对浒苔斑块运移的影响;基于太阳海表耀光表征的海流辐聚区及浒苔斑块的空间位置变化,体现了海流动力过程对浒苔运移的影响。本研究显示,通过高时空分辨率的光学像对可对海表漂浮大型藻的运移精准观测,可望用于其运移物理动力机制的研究。