艾比湖流域地表水水体悬浮物、总氮与总磷光谱诊断及空间分布特征

• 作者: 张海威 张飞 李哲 阿依努尔·玉山江 陈芸
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 艾比湖流域 水体 总氮 总磷 光谱诊断
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1042-1050
• 页数: 9页
• 分类号: O433.4|X832
• 字数: 4959字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.06.018

摘要

水体悬浮物(SS)、总氮(TN)和总磷(TP)是衡量水质的一个重要指标.选择新疆艾比湖流域为靶区,基于2015年10月实测光谱数据,采用微分法和反射率变换法以及偏最小二乘法估算水体中的SS、TN和TP的质量浓度.结果表明,(1)水体悬浮物的自然对数(lnSS)的显著性波段出现在350、410、520、570、655和940 nm处,基于偏最小二乘法的lnSS均方根一阶拟合效果最好,P<0.01水平下拟合系数r2=0.3562.此外,lnSS与总氮、总磷存在显著性正相关,相关系数分别为0.506和0.505(P<0.01).(2)水体TN的显著性波段出现在393~399 nm与674~678 nm范围内,水体TN的倒数一阶拟合效果最好,P<0.01水平下拟合系数r2=0.4389;(3)水体TP的显著性波段出现在333、349、862、882和905 nm处,水体TP的倒数一阶拟合最优,P<0.01显著性水平下拟合系数r2=0.6348.从水体SS、TN和TP浓度的空间分布可知,水体SS、TN和TP含量高值点位于艾比湖的北岸,基于最优模型反演的SS、TN和TP的浓度整体偏高,且与原始数据的空间分布相差不明显.综上所述,利用光谱数据可以精准、快速的估算水体悬浮物、总氮和总磷,可为水质的评价提供科学依据,亦可为今后利用星载高光谱传感器对艾比湖流域水质参数进行大面积估算提供新思路.