文献基于GOCI数据的中国近岸叶绿素浓度短时间尺度时间变异度研究
摘 要：叶绿素ａ浓度（Chlorophyll-a：Chl-a）是内陆水体重要的水质参数之一，遥感数据为其提供了大范围、多时相的监测信息，然而由于海洋水色要素复杂的光学性质及较大的时空差异，传统的遥感影像及单一的Chl-a反演模型在应用中存在着局限性。因此本研究以中国近海区为研究区时间分辨率１小时的静止海洋水色卫星Geostationary Ocean ColorImager(GOCI)2019年1月至12月整个一年的L1B数据（10:30,11:30,12:30点）均每天3景为数据源，利用计算时间变异度的方法来分析不同时间尺度下的GOCI叶绿素的时空变异特征。
关键词：GOCI；叶绿素a；不同时间；变异度
关键词：GOCI；叶绿素a；不同时间；变异度
前言
中国近海是北太平洋的西部边缘海，包括渤海、黄海、东海和南海，其中渤海、黄海和东海位于中国大陆之东，国际上又将其统称为“东中国海”；南海地处中国大陆以南，所以也有“南中国海”之称[1]。中国近海跨度从热带至温带,有众多的河口、港湾、岛礁和广阔的浅海陆架，适合多种海洋生物的生存，有着非常丰富的生态和物种多样性，形成有许多渔场，是世界上生产力最高的陆架海之一，因而我国近海生态对中国沿海地区社会经济的可持续发展有着重要意义[2,3]。近年来，中国近海环境与生态有不断恶化的趋势，出现了如基础生产力下降，生物多样性减少，渔业捕捞量大幅度减少，有害藻华频发等现象。究其原因，一方面与人类对近海资源的过度开发以及陆源污染物的大量排放等活动密切相关，另一方面，由于近几十年来全球变暖和东亚季风的减弱，中国近海上空的低空风场和海面风应力明显减弱，中国近海各区域增暖明显（特别是 20 世纪 80-90 年代）[4,5]这种东亚海洋气候的长期变化势必对中国近海的海洋生物生存环境乃至生物生态产生较大影响。这些变化可能已经影响到海洋生态系统的健康及其对人类社会的服务功能，进而威胁我国沿海地区社会经济的可持续发展，也是近年来海洋环境研究所关注的热点。本文在中国近海以生态系统中初级生产力浮游植物生物量的研究作为切入点，将其指代要素叶绿素作为最主要研究对象。
地球上的植物通过光合作用将二氧化碳和水等无机物合成为碳水化合物，从而将光能转变化为化学能，开启了植物生长的基础。植物完成光合作用的关键因素在于其包含的绿色色素—叶绿素。叶绿素存在于能光合作用的生物体中，这类生物体包括绿色植物、原核的蓝绿藻（蓝菌）和真核的藻类。其中，叶绿素 a存在于所有的绿色植物中，也是海洋中浮游植物细胞体内的主要色素，叶绿素 a含量可反映水域中植物的现存生物量。海洋浮游植物作为海洋中的初级生产者，其现存生物量与水域初级生产力息息相关[6–7]。故调查研究海水中叶绿素 a 浓度的变化，对于研究海域尤其是与人类活动紧密相联的近岸海域和岛屿周围海域海洋生态的变化具有重要的科学意义，可为发展近海渔业和开展海水养殖业等提供科学依据[8]
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