基于MODIS影像估算鄱阳湖泥沙浓度及其时空变化-论文.pdf

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1、资源与环境科学现代农业科技2013年第22期基于MODIS影像估算鄱阳湖泥沙浓度及其时空变化刘德坤齐述华(江西师范大学地理与环境学院，江两南昌330022)摘要悬浮泥沙浓度是衡量水质的重要指标之一。估算其泥沙浓度及获得其在空间和时间上的分布信息对于保护与管理湖泊生态系统是有利的。该研究以鄱阳湖区域为例，利用MODIS遥感影像，并结合反演模型对鄱阳湖区域的悬浮泥沙浓度进行反演。结果显示：2010年鄱阳湖悬浮泥沙浓度呈明显的时间和空间分布特征。关键词鄱阳湖；MODIS；悬浮泥沙浓度；时空分布中图分类号P332．5文献标识码A文章编号1oo7—5739(2013)22—0206

2、—01EstimationofPoyangLakeSedimentConcentrationandItsTemporalandSpatialDistributionBasedMoDISImageLIUDe-kunQIShu-hua(CollegeofGeographyandEnvironment，JiangxiNormalUniversity，NanchangJiangxi330022)AbstractSuspendedsedimentconcentrationwasoneoftheimportantparameterst0evaluatewaterquality．eva

3、luatingandobtainingtheinformationoftemporalandspatialdistributionwasbeneficaltothemanagementandprotectionoflakesecosystem．TakingPoyangLakeareaasanexample，combinedwithinversionmodel，PoyangLakeareasuspendedsedimentconcentrationwasinversedbyusingMODISremotesensingimage，Theresultsshowedthatth

4、esuspendedsedimentconcentrationofPoyangLakehadobviouslytemporalandspatialdistributioncharacteristicsin2010．KeywordsPoyangLake；MODIS；suspendedsedimentconcentration；temporalandspatialdistribution1研究资料与方法86236．23R，其中为红光波段反射率。利用建模Modeler，1．1研究背景及意义按照以下流程完成各月份的悬浮泥沙含量时空分布计算。水体中悬浮泥沙是重要的水色因子之一，湖泊

5、水体悬浮泥沙浓度直接影响湖泊生态条件，也影响水生生态条件和河口海岸带冲淤变化过程I11。悬浮泥沙含量的研究直接关系到正确估算水土流失、航道港口的冲淤变化等重要问题。因此，对悬浮泥沙浓度监测研究，并获得其在空间和时间上的分布信息，对湖泊生态环境的研究具有重要意义嘲。1．2研究区域概况鄱阳湖(东经115。50’～116。44’，北纬28。25～29。45)位于江西省北部，长江中下游南岸，鄱阳湖上承赣、抚、信、饶、修五河之水，下接长江，是一个过水性、吞吐型、季节性的湖泊，也是我国最大的淡水湖泊，其湿地面积占江西省湿地总面积的97．2％。1．3数据与方法1．3．1MODIS影像。

6、MODIS中等分辨率成像光谱仪，是美国国家航空航天局NASA地球观测系统计划中的一个传感图1鄱阳湖泥沙含量的MODIS数据反演步骤示意图器。用于对陆表、生物圈等进行长期全球观测网。MODIS数据2结果与分析有3个特点：①空间分辨率和光谱分辨率高。②周期短，时2．1鄱阳湖枯水期泥沙分布间分辨率高。(~)MODIS数据全球免费，为科学研究提供了廉从鄱阳湖2010年枯水期l2月的泥沙分布图来看。l2价且实用的资源。月泥沙主要分布在东北湖湾区以及湖入河中心线上，泥沙1．3．2遥感数据的获取。为了反演和分析鄱阳湖悬浮泥沙呈线形分布且集中(图2)。浓度，首先下载了覆盖鄱阳湖地区201

7、0年的MODISTerra2．2鄱阳湖平水期泥沙分布地面反射率产品。选取了2010年3一l2月之间获取的4景从鄱阳湖3月泥沙分布图来看，为平水期，降水较丰水无云影像进行分析。主要包括3．12、6．11、9．17和12．31等4期少，但比枯水期多。3月悬浮泥沙主要分布在鄱阳湖的中幅影像。心入江主要通道。东北湖湾区、北部河口地区、五大河入湖1．4悬浮泥沙浓度反演口区的泥沙分布较为集中(图2)。在ERDAS环境下，根据邬国锋等建立的悬浮泥沙浓2．3鄱阳湖丰水期泥沙分布度反演模型将经过预处理的数据进行悬浮泥沙浓度反鄱阳湖6月属于降水丰