基于CDOM吸收系数的长江口DOC浓度反演模型的优化

• 作者: 刘娟娟 潘晓驹 郭金强
• 来源期刊: 中国海洋大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 溶解有机碳(DOC) 有色溶解有机物(CDOM) CDOM吸收系数(ag) 波长选择 长江口
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 80-87
• 页数: 8页
• 分类号: P734.4
• 字数: 6770字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16441/j.cnki.hdxb.20190192

摘要

卫星遥感的边缘海溶解有机碳(DOC)的时空分布对于厘清区域和全球碳循环具有重要意义.有色溶解有机物(CDOM)吸收系数[ag(λ)]被广泛应用于构建边缘海DOC的卫星反演模型.不同的研究选择不同波长的ag(λ),而不同波长的选择是否影响DOC反演结果的准确度却未见报导.针对此问题,本文以长江口为例,以2017年冬季、春季和夏季的调查数据为基础,探讨如何选择合适波长的ag(λ)用于优化边缘海DOC的反演模型.首先,通过分析不同波长的ag(λ)和DOC的相关性显示,当波长在250～385 nm时,ag(λ)和DOC浓度呈现良好的线性关系(r2=0.67±0.01),DOC的均方根误差(RMSE=(25.1±0.5) μmol·L-1)也较小;随着波长的增大,两者之间的相关性急剧减弱,对应的RMSE也急剧增大.因此,DOC的反演宜选择波长小于385 nm的ag(λ).其次,通过分析ag(λ)随波长的对数衰减关系显示,紫外波段的衰减速度通常要快于可见光波段.当以可见光波段的数据来拟合建立ag(λ)随波长的对数衰减公式时,该公式可延伸用于估计波长大于380 nm的ag(λ),其产生的误差通常在±5％以内;而对于波长小于380 nm的ag(λ)则往往产生较大低估,且低估程度随波长减小而增大.因此,对于目前的水色卫星(未包含紫外波段),当使用可见光波段的遥感反射率[Rrs(λ)]通过GSM、QAA等模型进行反演时,对于波长大于380 nm的ag(λ)的反演结果的置信度较高.综合上述分析,选择波长380～385 nm的ag(λ)来构建长江口DOC的反演模型有利于降低反演结果的系统误差.长江口作为全球边缘海的典型代表,本研究的结果对于优化全球边缘海的DOC反演模型具有重要的指示意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘娟娟	中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0
2	郭金强	中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室	3	0	0.0	0.0
3	潘晓驹	中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0