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海表温度（SST）遥感反演系统设计与实现

海表温度（SST）遥感反演系统设计与实现

作者：陈宏福建师范大学

学位级别：硕士

海表面温度是重要的海洋环境参数与基础信息。精确、系统的测量海表面温度是开展海洋动力过程等重要海洋研究的基础。卫星遥感提供了获得海表面温度的有效可行方法。本文基于原型开发法,选择中国东海作为海表温度反演系统的研究区,选用2... 详细信息

海表面温度是重要的海洋环境参数与基础信息。精确、系统的测量海表面温度是开展海洋动力过程等重要海洋研究的基础。卫星遥感提供了获得海表面温度的有效可行方法。本文基于原型开发法,选择中国东海作为海表温度反演系统的研究区,选用2007～2008年MODIS和NOAA AVHRR不同时段的连续观测数据进行海表温度反演,研究适用于我国海域的海表温度反演算法。提出海表温度反演系统构架、数据流程、功能模块和系统界面的详细设计方案,采用ENVI函数库和ArcGIS Engine开发组件,利用IDL和C#开发语言实现数据输入输出、数据预处理、遥感反演、GIS空间分析和制图等功能。反演结果表明,系统具有较好的稳定和高效性,对MODIS数据的平均处理时间为2分钟,对NOAA AVHRR数据的平均处理时间为3分钟,能够很好的满足业务化运行的要求。同时,同步浮标数据和同类卫星产品系统反演精度分析结果显示,两种卫星数据的海表温度反演结果与同步浮标数据和同类卫星产品对比的各项指标都控制在±2℃范围内,部分指标甚至能在±1℃范围内。系统采用的海表温度反演算法能够适用于中国海域,反演精度能够满足海洋研究与业务生产需求。

关键词：海表温度反演系统东海 MODIS NOAA

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黄、东海沿岸海表温度变化与厄尔尼诺的关系

河海大学学报（自然科学版） 2012年第4期40卷 461-468页

作者：王智祖左军成陈美香徐青杨逸秋河海大学物理海洋研究所江苏南京210098

利用黄、东海沿岸8个长期水文观测站多年海表温度资料,分析黄、东海沿岸海表温度的季节和年际变化特征,重点分析在1982—1983年和1997—1998年两次厄尔尼诺年期间的异常变化,以及ENSO影响黄、东海沿岸海表温度的可能机制。结果表明,在... 详细信息

利用黄、东海沿岸8个长期水文观测站多年海表温度资料,分析黄、东海沿岸海表温度的季节和年际变化特征,重点分析在1982—1983年和1997—1998年两次厄尔尼诺年期间的异常变化,以及ENSO影响黄、东海沿岸海表温度的可能机制。结果表明,在厄尔尼诺发生年,夏季风较弱,鄂霍次克海高压加强,西太平洋副高位置偏南,强度偏强,江淮流域及长江中下游降水偏多,黄、东海沿岸海表温度偏低。黄、东海沿岸海表温度受到ENSO和PDO(太平洋年代际振荡)的影响和调制,在厄尔尼诺发生的前冬半年及当年,黄、东海沿岸海表温度偏低;在厄尔尼诺发生次年,黄、东海沿岸海表温度偏高。厄尔尼诺对黄、东海沿岸海表温度变化的影响通过海洋和大气2个通道,1982—1983年海表温度异常以负异常为主,1997—1998年海表温度异常以正异常为主;ENSO期间,北赤道流减弱,黑潮流量减少,海表温度降低。海表温度受局地气温影响显著,如果ENSO期间东亚气温升高,则黄、东海沿岸海表温度偏高。

关键词：黄、东海沿岸海表温度厄尔尼诺 ENSO PDO

2000年以来长江河口海表温度变化MODIS分析

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遥感学报 2015年第5期19卷 818-826页

作者：买佳阳蒋雪中华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062

通过优化劈窗算法,建立适合长江口水域的海表温度反演模型,利用2000年至2012年的Terra-MODIS LIB晴空数据进行海表温度反演,得到长江口13年海表温度数据集,分析长江流域进入河口的水沙变化后河口水域海表温度的年际变化和季节性变化。... 详细信息

通过优化劈窗算法,建立适合长江口水域的海表温度反演模型,利用2000年至2012年的Terra-MODIS LIB晴空数据进行海表温度反演,得到长江口13年海表温度数据集,分析长江流域进入河口的水沙变化后河口水域海表温度的年际变化和季节性变化。结果表明:长江口海表温度主要受太阳辐射影响,温度场的空间分布由口内至外海呈现阶梯性变化。受海域潮流上溯和径流下泄的影响,口内口外的海表温度表现出不同的季节性变化特征:冬季,口外高口内低;夏季,则口外低,口内高。伴随着冬季流域进入河口的径流量增加,长江口口外海域的冬季海表温度也出现下降趋势。

关键词： MODIS 海表温度径流长江口

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海表温度和地表温度与中国东部夏季异常降水

气候与环境研究 2002年第1期7卷 87-101页

作者：李跃凤丁一汇国家气候中心北京100081

主要研究太平洋与印度洋海表温度和地表温度场与中国东部夏季降水的相关关系，以及异常大降水产生的下垫面条件。研究结果表明：（ｌ）夏季黑潮区海温与同期长江流域的降水存在明显正相关，北方地区夏季降水与靠近非洲东岸的印度洋海域... 详细信息

主要研究太平洋与印度洋海表温度和地表温度场与中国东部夏季降水的相关关系，以及异常大降水产生的下垫面条件。研究结果表明：（ｌ）夏季黑潮区海温与同期长江流域的降水存在明显正相关，北方地区夏季降水与靠近非洲东岸的印度洋海域存在明显负相关。（２）夏季海温异常与同期中国降水异常场之间的相关分析（ＳＶＤ１）表明，２０世纪７０年代后期当海温山ＬａＮｉｎａ多发期向ＥｌＮｉｎｏ多发期转变后，长江流域向异常多雨转变，而其北方和南方地区则向异常少雨方向发展。（３）中国东部区域降水与陆面温度的明显相关区有：（ａ）春、夏季热带非洲和夏季亚洲大陆部分地区地表温度与当年长江流域夏季降水存在显著正相；（ｂ）春季４、５月份部分亚洲大陆地表温度与当年华北地区夏季降水有明显负相关。（４）通过对比分析发现：长江（１９５４、１９９８和１９９９年）或江淮（１９９１年）流域几次特大异常降水的下垫面条件是黑潮区为海温正距平，同期欧亚大陆主要为正地表温度距平场。

关键词：海表温度地表温度异常降水相关分析中国夏季下垫面黑潮区

智利竹筴鱼渔场海表温度及叶绿素浓度分布特征

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中国农业科技导报 2017年第10期19卷 113-120页

作者：杨嘉樑黄洪亮刘健李灵智屈泰春陈帅饶欣中国水产科学研究院东海水产研究所农业部远洋与极地渔业创新重点实验室上海200090 中国水产科学研究院海洋捕捞工程技术研究中心上海200090

根据2015年3月~7月大型拖网加工船"开富号"在智利外海东部智利竹筴鱼渔场(38°~47°S、78°~93°W)得到的生产调查数据及通过NOAA卫星遥感获取的海洋环境数据(海表温度、叶绿素浓度),对该海域调查期间的竹筴鱼资源与海表温度(SST)及叶... 详细信息

根据2015年3月~7月大型拖网加工船"开富号"在智利外海东部智利竹筴鱼渔场(38°~47°S、78°~93°W)得到的生产调查数据及通过NOAA卫星遥感获取的海洋环境数据(海表温度、叶绿素浓度),对该海域调查期间的竹筴鱼资源与海表温度(SST)及叶绿素浓度分布特征进行初步分析。结果显示:(1)整个调查期间平均日产量为146.33 t,其中以4月份最高,3月份最低;(2)平均CPUE为10.49 t/h,其中以7月份最高,3月份最低;(3)随着季节从秋季进入冬季,智利竹筴鱼渔场总体从南向北移动,秋季(3~5月初)的渔场由东向西移动,而冬季(5月末~7月)的渔场则突然向东转移;(4)智利竹筴鱼渔场主要分布在SST为10~18℃的海域,其中又以13~14℃的渔获率较高;(5)智利竹筴鱼渔场主要分布在叶绿素浓度为0.12~0.26 mg/m^3的海域,其中又以0.14~0.18 mg/m^3的渔获率较高;(6)随着秋冬交汇,智利竹筴鱼鱼群明显分裂成两片渔场进行聚集,其中西部渔场大规格个体占比较高。

关键词：智利竹筴鱼海表温度叶绿素浓度分布特征

ERS-1/ATSR海表温度在热带太平洋和西北太平洋的印证与分析

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遥感学报 2002年第1期6卷 63-69页

作者：管磊陈锐贺明霞青岛海洋大学海洋遥感研究所海洋遥感教育部重点实验室青岛266003

海表温度是气候变化研究的关键参量。ERS/ATSR的设计目标是提供高精度的海表温度 ,以满足气候研究的要求。利用美国海洋大气局太平洋海洋环境实验室在热带太平洋的浮标数据和日本气象厅在西北太平洋的浮标数据对 1991年至 1992年间ESR 1... 详细信息

海表温度是气候变化研究的关键参量。ERS/ATSR的设计目标是提供高精度的海表温度 ,以满足气候研究的要求。利用美国海洋大气局太平洋海洋环境实验室在热带太平洋的浮标数据和日本气象厅在西北太平洋的浮标数据对 1991年至 1992年间ESR 1/ATSR数据反演的海表温度进行了印证。在热带太平洋 ,三通道双观测角算法反演的ATSR海表温度与热带浮标海表温度的平均偏差为 - 0 .2 2K ,标准偏差为 0 .2 5K ;在西北太平洋 ,平均偏差为 - 0 .5 1K ,标准偏差为 0 .6 1K。结果表明 ,即使在火山气溶胶的影响下 ,ATSR海表温度在热带太平洋仍具有较高的精度 ,可以满足其设计目标。利用大气辐射传输模式LOWTRAN 7,对印证结果进行了分析。

关键词：海表温度 ATSR 大气辐射传输气溶胶 ERS-1 热带太平洋西北太平洋

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东海区中上层鱼类资源与海表温度关系

资源科学 2004年第5期26卷 147-152页

作者：张甲苏奋振杜云艳国家卫星气象中心北京100081 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

该文根据1987年～1998年东海区上海、宁波、江苏、舟山四大渔业公司中上层鱼类渔获数据以及同期NOAA AVHRR资料反演的海表温度数据,分析我国东海区中上层渔获量与海表温度和梯度的关系。根据水文等特性,研究区分为长江口北、长江口和长... 详细信息

该文根据1987年～1998年东海区上海、宁波、江苏、舟山四大渔业公司中上层鱼类渔获数据以及同期NOAA AVHRR资料反演的海表温度数据,分析我国东海区中上层渔获量与海表温度和梯度的关系。根据水文等特性,研究区分为长江口北、长江口和长江口南三区,结果表明不同海域渔获具有不同的渔汛和温度分布特征,其中长江口北渔汛在冬春季,渔场温度11℃～16℃之间;长江口及以南区渔汛在秋季,渔场温度22℃～29℃之间。长江口北海区渔获量和平均网产均与海表温度成负相关关系,相关系数分别为0 217和0 236,置信度均为0 000;而长江口及其以南则成正相关关系,其中长江口渔获量和平均网产均与海表温度的相关系数为0 354和0 373,置信度为0 001和0 002;长江口以南的渔获量和平均网产均与海表温度的相关系数为0 238和0 372,置信度均为0 000和0 000;并由此初步建立了海表温度和渔获量、平均网产的回归模型。

关键词：东海区鱼类资源海表温度

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长岛海带养殖海域海表温度遥感监测分析

电脑知识与技术 2022年第11期18卷 92-94页

作者：张佳泽孙月莹张胜茂张收元邹国华中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部渔业遥感重点实验室上海200090 上海海洋大学信息学院上海201306 山东省渔业发展和资源养护总站山东济南250013 上海峻鼎渔业科技有限公司上海200090

海带富含营养物质,属于高经济价值养殖的藻类,海表温度是影响海带产量的主要因素之一。文章对长岛海带养殖海域南北方向样本点1~4,东西方向样本点5~8,利用GEE编程提取MODIS-Terra的L3SMI的海表温度,按月计算各像素的平均值。分析结果显... 详细信息

海带富含营养物质,属于高经济价值养殖的藻类,海表温度是影响海带产量的主要因素之一。文章对长岛海带养殖海域南北方向样本点1~4,东西方向样本点5~8,利用GEE编程提取MODIS-Terra的L3SMI的海表温度,按月计算各像素的平均值。分析结果显示2019年4~9月样本点1~4温度差异较大,最大差值为2℃。11、12月,1月、2月,南面的海域相比北面的海域温度低,3~6月份相反。样本点5~8同月温度差距最大为1℃,在4~9月,东面样本点海域温度低于西面样本点海域温度,其他月份东面样本点海域温度高于西面。

关键词：长岛海带养殖海表温度遥感

北部湾夏冬季海表温度、叶绿素和浊度的分布特征及调控因素

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厦门大学学报（自然科学版） 2008年第6期47卷 856-863页

作者：黄以琛李炎邵浩李永虹近海海洋环境科学国家重点实验室(厦门大学) 福建厦门361005

基于2006年6～8月和2006年12月～2007年2月的MODIS数据,分析北部湾夏季和冬季的海表温度、叶绿素及浊度的时空分布特征,并引入叶绿素与浊度的比值探讨浊度的控制因素,揭示径流、环流、风场和地形对北部湾上层水体环境要素的调控机制.夏... 详细信息

基于2006年6～8月和2006年12月～2007年2月的MODIS数据,分析北部湾夏季和冬季的海表温度、叶绿素及浊度的时空分布特征,并引入叶绿素与浊度的比值探讨浊度的控制因素,揭示径流、环流、风场和地形对北部湾上层水体环境要素的调控机制.夏季北部湾海表温度分布较为均匀,叶绿素浓度和浊度值沿岸带较高,外海较低.沿岸流海域浊度的主要影响因子是陆源输出物质和再悬浮沉积物,上升流海域则是浮游植物影响为主.冬季湾北沿岸流海域SST明显较低,海南岛西侧及中央海域存在一暖水舌,强化的混合作用导致叶绿素和浊度均明显高于夏季,再悬浮沉积物的影响也高于夏季.夏季发育跨中央海域的东向物质输送通道,冬季则发育西向物质输送通道.

关键词：北部湾海表温度叶绿素浊度分布特征 MODIS