基于光谱特征的长江口细颗粒泥沙絮凝体投影表面积和沉速分析

作     者：程江 蒋雪中 

作者机构：华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 上海市城市排水有限公司上海200233 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2011年第42卷第10期

页      面：1135-1143页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51009068 40801201 40601071) 

主　　题：光谱反射率 细颗粒泥沙 絮凝 投影表面积 沉速 长江口 

摘      要：2009年5月23日-6月2日在长江口南槽九段沙水域，利用便携式地物光谱仪和现场激光粒度仪分别测量了水体光谱反射率和细颗粒泥沙絮凝体现场特性以研究两者之间的关系，测量时同步采集了水样测量悬沙浓度（ssc）。研究显示：①水体光谱反射率随絮凝体投影表面积（PSA）的增加而增大，光谱曲线在350-950nm波段间存在两个明显反射峰，分别以690～720nm和810nm波长为中心；②絮凝过程改变细颗粒泥沙的水体反射光谱特征，导致SSC与光谱反射率的相关性低于PSA与光谱反射率的相关性。PSA与波长〉715nm波段光谱反射率的相关性r〉0．7，p〈0．01；⑧可选择常用卫星遥感可见光、近红外通道范围，且PSA与光谱反射率相关性较高的波段，建立PSA与单波段光谱反射率和多波段光谱反射率组合比值的拟合关系式，其中单波段860nm（r=-0．9227，p〈0．001）和860／670多波段组合（r=0．9373，p〈0．001）的指数方程预测效果均最优；④构建了光谱反射率与絮凝体沉速间的幂函数拟合关系式（r=0．8337，p〈0．001），为监测长江口大尺度区域絮凝体PSA和阢的空间分布和动态变化提供了一种新的方法。