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Himawari-8是由日本宇宙航空研究开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)发射的新一代地球静止气象卫星,现由日本气象厅(Japan Meteorological Agency,JMA)运营。AHI(Advanced Himawari Imagers,高级成像仪)是搭载在Himawari-8上的卫星传感器,其最大的优势在于全景数据的时间分辨率高达10分钟,且空间覆盖范围广。虽然Himawari-8/AHI设计初衷是作为气象卫星,但是AHI拥有三个可见光波段通道(460纳米,5 10纳米和640纳米),一个近红外波段通道(860纳米)和两个短波红外波段通道(1610纳米和2257纳米),使其具备了应用于海洋水色遥感的潜质。在本研究中,对Himawari-8/AHI的0级(Level-0)数据进行了计算与分析,而后利用改进的6S模型(Second Simulation of the Satellite Signal in the Solar Spectrum)对其进行大气校正,得到Himawari-8/AHI的瑞利校正反射率(Rayleigh-corrected reflectance,Rrc),并将其用于FAI(Floating Algae Index,漂浮藻类指数)(Hu,2009)的计算。本研究首次将FAI进行修改并应用于Himawari-8/AHI数据,且将此套方法首先应用于中国的太湖水域,确定了Himawari-8/AHI FAI在太湖水域的阈值为-0.008。通过空间尺度和时间尺度上的分析,发现 Himawari-8/AHI 与 MODIS(moderate-resolution imaging spectroradiometer,中分辨率成像光谱仪)的FAI指数在18个近乎无云的藻华暴发案例中所指示的藻类区域之间的相关系数(r)为0.92,百分比差异为5%。通过收集更多藻华事件的图像数据(n = 80),比较Himawari-8/AHI FAI和GOCI(Geostationary Ocean Color Imager,地球静止海洋水色成像仪)AFAI Alternative Floating Algae Index,替代性漂浮藻类指数),发现二者的所指示的漂浮藻类的相关系数为0.91,百分比偏差为8%。此外还分析研究了Himawari-8/AHI FAI在黄海和东海藻类暴发事件中的观测,证明了 Himawari-8/AHI FAI在海洋漂浮藻类的探测中也具有适用性。研究结果显示Himawari-8/AHI可在超高的时间分辨率(10分钟)下捕获漂浮藻类的图像并进行有效可靠的监测。这种超高频率的监测结果表明,Himawari-8/AHI FAI在太湖的一部分水域中(例如梅梁湖)监测到了比GOCI所获取结果更频繁的漂浮藻类暴发情况(60%vs 40%),证明了GOCI对藻类覆盖率上存在低估,而Himawari-8/AHI则对此提供了更准确的评估。本研究表明Himawari-8/AHI可凭借更高的观测频率监测到现存低频次观测卫星可能遗漏的现象,且Himawari-8/AHI能在一些其他卫星因云覆盖而无法观测的时间内提供有效观测数据,因此,Himawari-8/A HI提供了更大的可能性和更好的机会来观察生态系统中的动态事件和偶然事件,这不仅对于生态环境监测富有重要意义,且对于科学上更好地理解藻类动态变化也极为重要。同时,Himawari-8/AHI的空间覆盖范围超出现有的静止水色卫星数倍。预期Himawari-8/AHI将在更多内陆水域、沿海生态系统以及大洋开阔海域的环境监测与科学研究中发挥巨大作用。