论文部分内容阅读
地球海水表面温度(Sea Surface Temperature, SST),是海域水体环境的一个重要参数,可以为研究海洋环流、海洋锋、上升流和海水混合等海洋现象提供重要依据。近年来长江口自然环境明显变化,了解近年来长江口海表温度的变化趋势,是监测长江口环境变化的有效途径。长江口陆海作用强烈,受到径流与海流的双重影响,这使得长江口水体在热辐射性质以及大气条件等方面与海洋水体存在很大不同,需要建立适合长江口水体的海表温度反演模型。根据长江口的自然地理条件,提出本地化的YESST算法,该算法基于Qin劈窗算法,改进大气透过率以及海表比辐射率的计算。YESST算法产品与MODIS标准海温产品的一致性高,并且精度有所提高。通过与实测数据的对比,相较MODIS海温产品,ESST算法的平均偏差减少0.23℃,均方根误差减少0.62℃。将该算法应用到Terra-MODIS L1 B数据,获得长江口2000年至2013年包括624景反演影像的长时间序列海表温度数据集。在该数据集基础上,分析长江流域进入河口的水沙变化后河口水域海表温度的年际变化和季节性变化。结果表明：温度场的空间分布由口内至外海呈现阶梯性变化。受海域潮流上溯和径流下泄的影响,口内口外表现出不同的季节性变化特征：冬季,口外高口内低；夏季,则口外低,口内高。伴随着冬季流域进入河口的径流量增加,长江口口外海域的冬季海表温度也出现下降趋势。夏季时,长江口海表温度主要受太阳辐射影响,削弱了长江径流对长江口海表温度的影响程度。同时根据长江口海水表面温度数据集,基于数学形态学知识,利用边缘检测技术获得长江口表面温度锋面的位置,计算锋面处的温度梯度,分析了枯季长江口温度锋面的空间分布特征：枯季小潮时的不同时相的温度锋具有较规则的形态,在122°30’E-123°E之间摆动,锋面最强处的温度梯度可达0.8～1.0C/km；而枯季大潮时不同时相的温度锋则形态散乱,没有表现出特别的规律性。这与枯季长江口动力场形势有关。冬季,苏北沿岸流为河口带来近岸低温水体,当东北风强劲时此冷水流效果尤其明显,从而改变了径潮流相互作用的长江口海表温度以及海表温度锋的空间分布格局。