养马岛附近海域藻华期间有色溶解有机质的生物可利用性研究

本研究利用吸收光谱和荧光激发-发射矩阵光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC),研究了养马岛附近海域海水中有色溶解有机质(CDOM)的浓度、组成、来源和生物可利用性,并估算了浮游植物生长繁殖对CDOM及具有生物可利用性CDOM的贡献。结果表明,表、底层海水中CDOM浓度(以吸收系数a350计)平均值分别为1.62±0.42 m^(-1)和1.30±0.47 m^(-1),光谱斜率(S275-295)平均值分别为0.022±0.003 nm^(-1)和0.023±0.003 nm^(-1)。利用PARAFAC模型识别出4种荧光组分,分别为陆源类腐殖酸C1、类色氨酸C2、类酪氨酸C3和微生物源类腐殖酸C4。荧光指数(FIX)、腐殖化指数(HIX)和生物指数(BIX)显示,CDOM受陆源输入和海洋自生源的综合影响。降解实验结果显示,表、底层海水中生物可利用性CDOM百分比(%∆a_(350))平均值分别为(23.36%±17.94%)和(8.93%±20.30%)。C1、C2和C4组分的荧光强度在培养之后降低,而C3组分的荧光强度上升。各荧光组分生物可利用性依次递减的顺序为:%ΔC1(23.75%±8.96%)>%ΔC4(20.83%±11.71%)>%ΔC2(11.67%±38.87%)>%ΔC3(-29.61%±39.90%),显示培养之后CDOM的平均分子量和腐殖化程度降低。表层海水中a_(350)、%Δa_(350)与Chl a之间存在显著线性相关关系,据此可以估算出浮游植物生长繁殖对CDOM的贡献为36.9%,对具有生物可利用性CDOM的贡献为85.0%。

黄河口近岸海域有色溶解有机质的时空分布及光降解特性

根据2018年10月(秋季)、2019年5月(春季)、2019年8月(夏季)和2021年3月(冬季)在黄河口开展的溶解有机质(DOM)及其光学性质特征参数的陆海同步观测数据,结合同步开展的不同来源DOM的光降解船基现场培养试验,分析黄河口DOM及有色溶解有机质(CDOM)的时空分布特征,探讨该海域不同来源DOM光降解作用及控制机制.结果表明,黄河入海径流的溶解有机碳(DOC)和CDOM浓度呈现夏季高、冬季次之、春季和秋季低的变化特征;DOC和CDOM入海通量呈现夏季最高、秋季和春季次之、冬季最低的季节特征,主要受黄河流域汛期及调水调沙作用影响;黄河口DOC呈现不规则斑块状分布,CDOM呈现近岸高、离岸低的分布特征,为黄河输入、海源自生及光降解等多种因素影响所致.在黄河径流较大的夏季,DOC受陆源输入影响较其他季节更为明显,CDOM浓度明显高于其他季节;夏季DOC与CDOM之间的线性关系也显著高于其他季节.春季、夏季和秋季陆源DOM光化学降解速率均高于海源;受DOM来源组成和温度、光照等环境因子共同作用,研究海域夏季CDOM光降解率高于春、秋两季.

匹里青河夏季有色溶解性有机质(CDOM)分布特征及来源分析

对河流有色溶解性有机质(CDOM)光学特性、组成及来源进行研究,有利于更好地了河流水体生态环境,为进一步揭示有色溶解性有机质在河流水体的环境影响特性提供参考.以具有典型西北干旱区流域特征的皮里青河作为研究区域,通过匹里青河河段不同土地利用背景下的33个表层水样的实测数据,对有色溶解性有机质吸收特性、荧光组分、水质参数及它们之间的相关性进行分析,进而对匹里青河CDOM的分布特征、组成特性及来源情况进行研究.结果表明,荒山区及自然植被区只存在类腐殖酸荧光峰,农田密集区及城镇集中区除存在典型的类腐殖峰外,还存在明显的类蛋白荧光峰.平行因子方法解析出类腐殖质组分C1和类色氨酸组分C2两种组分,且三维荧光特征参数揭示出CDOM来源为内外源共同作用,此外,研究表明CDOM组分与总磷、总氮、凯氏氮呈极显著相关性,说明水体中CDOM组分与N、P元素的迁移转化密切相关,主成分分析表明荧光组分与水质来源相同,且CDOM来源受陆源输入更显著.

“引江济太”水系有色溶解有机质的特征与来源

在"引江济太"水系的调查基础上,分析了有色溶解有机质(CDOM)的吸收光谱、荧光特性及其主要来源,探讨了CDOM与pH、DO、叶绿素a等水质指标的关系。结果表明:水体吸收系数a(355)与CDOM浓度呈显著正相关,均具有明显的空间差异,它们在河道出入湖口及开阔湖区较低,而在望虞河和太浦河中游较高,这显然与中游河道受纳了两岸污水有关,S值也表明望虞河受外源输入影响最大。通过三维荧光激发-发射矩阵(EEM)分析,发现了5种荧光团,包括2种类蛋白荧光团和3种类腐殖质荧光团,其中类蛋白荧光(特别是T峰)明显强于类腐殖质荧光。研究发现,水体DO浓度、pH值均随CDOM浓度呈指数函数递减。荧光指数(FI)明显偏向生物来源(约1.9),因此,"引江济太"水系CDOM以生物的本地生产为主,河道局部污染水体中的类腐殖质荧光可能来源于污水微生物对藻类产生的溶解有机质的转化,在局部河道中也有一定的外源输入。

太湖有色溶解有机质光谱吸收空间的分异特征

利用模糊聚类的方法,分析了冬、夏季全太湖有色溶解有机质(CDOM)的吸收系数谱的时空演变特征.结果表明,就太湖CDOM的组成而言,冬、夏2季的CDOM均可大致划分为2类,夏季,一类位于太湖西部沿岸及北部湾区,另一类位于太湖东南部区域;冬季,其一位于太湖北部及北部湾区,其二位于太湖的南部.太湖北部区域入湖河道输送的有机物是造成该区域CDOM的组成类型及浓度区别于太湖南部的主要因素.冬、夏2季不同盛行风引发的风生流,是造成CDOM在太湖呈现不同季节、不同空间分布的基本原因.在这2季中,北部湾区的CDOM的浓度均大于其南部区域,且南部CDOM浓度的空间变化较北部平缓.冬季全太湖CDOM组成的空间变化较夏季更为均匀.

崇明岛前卫湖水中有色溶解性有机质的分布和来源

通过溶解性有机碳(DOC)、紫外-可见吸收光谱及三维荧光激发发射矩阵(3DEEM)分析,研究崇明岛前卫湖有色溶解性有机质(CDOM)的分布和来源。结果发现,表层水中DOC的空间分布比较均匀,变化范围为5.87～7.02mg·L-1,平均值为6.35mg·L-1。吸收光谱分析表明,校正吸收系数a355在养殖区最高,为4.58m-1,并呈向两边逐渐递减的趋势,暗示养殖区CDOM可能存在陆源之外的其他来源。进一步的荧光指数(f450/500)分析证实了水生生物源的存在,同时也表明前卫湖水体的CDOM总体上并没有明显偏向陆源或者水生生物源(f450/500为1.50～1.84),而a355与DOC含量的比值和荧光指数存在显著正相关(r=0.787,n=10,P<0.01),说明养殖区存在一个比较明显的生物信号,其可能来源为藻类。三维荧光的分析结果表明,类腐殖酸组分普遍存在于前卫湖CDOM中,且空间差异不大;而类蛋白组分的分布差异较大,可能是影响前卫湖CDOM空间分布的主要因素,这与上述生物源的分析结果相吻合。

大型丝状绿藻生长过程中有色溶解有机质光谱特征的变化

通过室外模拟实验研究崇明岛北湖滩涂大型丝状绿藻常见种-刚毛藻在生长过程中有色溶解有机质(CDOM)的光谱特征变化。利用三维荧光光谱(EEMS)检出的类蛋白和类腐殖酸荧光峰在对照实验中变化不大,而在培养实验中明显增加。采用平行因子模型(PARAFAC)结合三维荧光激发-发射矩阵数据分析得到的CDOM的4个组分:C1,C2,C3,C4,分别与类腐殖酸荧光峰A(C),M和类蛋白荧光峰B和T有关。培养实验中,4组分分别增加了211.5%,255.8%,75.3%和129.3%;对照实验中除C1降低34.3%外,其他组分无明显变化。吸收系数a(355)在培养实验中增加了92.9%,并且与4组分显著正相关(P<0.01);对照实验中a(355)降低了59.8%,仅与C1显著相关(P<0.05)。此外对表征分子量和组成的M值和S值进行比较发现,培养实验中M值和S值均低于对照实验。这说明在刚毛藻生长过程中可能有大分子和较强芳香性的CDOM产生。所有结果表明,刚毛藻的生长过程能够引起CDOM含量和组成结构的变化。

洞穴溶解有机质组分和循环过程的季节变化特征

溶解有机质(DOM)是岩溶碳汇的关键部分和重要的碳源,但是对于DOM在岩溶含水层中的性质和代谢过程的研究仍然有限。本研究以重庆雪玉洞地下河为例,对洞穴有机碳的来源、组成以及微生物作用对季节补给源变化的响应进行探讨,为进一步了解微生物介导的有机碳转化过程提供研究基础。运用三维荧光EEM研究水体有色溶解有机质(CDOM)的性质和组分并反演地下河水中有机质的来源和组成,结合地下河水水化学特征和16S rDNA细菌群落及功能多样性的季节变化特征,以了解季节性补给源的变化对洞穴地下水DOM输入和性质的影响。结果发现,雪玉洞地下河水以微生物内源有机质为主(61%~77%),降雨是引起岩溶给地下河水中CDOM光谱特征变化的最重要因素,雨季外源有机质输入增加,地下河水中外源有机碳组分含量和芳香性、腐殖酸类物质增加,细菌群落多样性和代谢功能基因随之变化,洞穴中向外输出的外源有机碳增加;旱季地下河水滞留时间和蒸发作用增强,因而微生物对有机质的代谢降解过程更加充分,向洞外输出的有机碳以内源为主。本研究有助于增加对岩溶洞穴地下水系统中微生物对有机碳转化过程的理解。

新安江水库有色溶解有机质的时空分布

2011年3月至2012年2月对新安江水库表层水有色溶解有机质(CDOM)浓度的时空分布进行了研究。利用XRX-620快速多参数水质剖面仪测定和统计分析得到新安江水库表层水CDOM浓度在4个样点上的月变化,结果显示表层水CDOM浓度在春季明显高于其他季节,夏初表层水CDOM浓度为全年最低,上游至下游浓度逐渐降低。CDOM浓度与叶绿素a浓度无显著正相关关系,表明新安江水库表层水CDOM的主要来源是陆源。

拦河大坝对河流有色溶解有机质赋存特征的影响初探

运用紫外-可见吸收光谱和三维荧光光谱技术,分析了长江三峡大坝上下游河水中有色溶解有机质(CDOM)的含量水平和荧光组分构成及其空间变化。结果表明,自三峡水库支流香溪河河口(回水区)向下游至三峡水库主库区,CDOM的紫外吸收系数(a355从1.30 m-1增至5.21 m-1)和类酪氨酸组分荧光强度及其在荧光组分中所占比例(从25%升至62%)均呈上升趋势,至三峡大坝附近达到全段峰值,而类腐殖质荧光强度及其在荧光组分中所占比例逐步下降;过坝后,CDOM吸收系数在黄陵庙处急剧降至全干流检测段最低(a355=0.95 m-1),但类腐殖质在荧光组分中所占比例达到全段最高(76%);再往下游至葛洲坝库区南津关处,CDOM吸收系数(a355=6.83 m-1)又回升至全段最高,其中类酪氨酸为绝对优势组分。水体类酪氨酸组分的增加主要源自水库浮游生物新生产活动以及微生物转化作用的增强;而CDOM的减少是因为颗粒物的吸附作用。拦河大坝形成的湖泊效应和下泄流过程将对河流有色溶解有机质的赋存特征有显著影响。

渤海近岸水体有色溶解有机物的光吸收特征及其分布

依据2011-08和2012-05的现场调查资料,分析渤海水体有色溶解有机物(CDOM)的光谱吸收特性,研究其分布变化特征及影响因素。结果表明:渤海水体a_(355)的变化范围为0.38~4.15m^(-1),均值为1.33m^(-1),表现为莱州湾>渤海湾>辽东湾,春季>夏季的时空变化特征;表层海水a_(355)的水平分布基本呈近岸及河口区高、远岸稍低的变化规律。光谱斜率S_(275~295)和S_(350~400)的变化范围分别为0.011~0.074nm^(-1)和0.012~0.195nm^(-1),春季整体高于夏季。光谱斜率比S_R的变化范围为0.25~2.25,平均值为0.88,夏季略高于春季,其中春季渤海湾最高,莱州湾次之,辽东湾最低;夏季则莱州湾高于渤海湾。渤海春季水体CDOM主要来源于生物现场生产和底层沉积物再悬浮释放,夏季则主要受陆源径流输入的影响。不同时空条件下CDOM在咸淡水的混合过程中也有着不同的表现,春季多呈非保守行为;夏季莱州湾呈保守行为,渤海湾则呈非保守行为。

渤海有色溶解有机物的三维荧光光谱特征

本文采用三维荧光光谱(FEEMs)技术,结合FEEMs特定光谱区荧光区域积分(FRI)法,测定了2010年9月中旬渤海23个站位不同层次的有色溶解有机物(CDOM)样品,以探讨渤海CDOM组分的水平和垂直分布特征以及控制因素。FEEMs的总累计积分和各荧光团的荧光区域积分比例可作为表征海域CDOM分布特征的一个良好指标,且优于常规的单点荧光法。结果表明,渤海CDOM中含有类腐殖质荧光团A、B、C,类色氨酸荧光团M,以及类酪氨酸荧光团N。从沿海至外海,CDOM总累计积分值不断减小。其中紫外区类腐殖质A的荧光区域积分比例无显著变化;可见区陆源类腐殖质B的荧光区域积分比例也不断减小,表明陆源输入为沿海区域CDOM的主要来源;而可见区海源类腐殖质C、类蛋白质荧光团M、N的荧光区域积分比例和叶绿素浓度不断升高,显示了生物活动的贡献。从层次来看,沿海CDOM的总累计积分为:表层>底层>中层;而外海CDOM的总累计积分呈相反趋势。其中,紫外区类腐殖质A的荧光区域积分比例在整个海域最小,垂直分布无明显变化;可见区陆源类腐殖质B的荧光区域积分比例与沿海CDOM总累计积分相一致;可见区海源类腐殖质C、类蛋白质M和N的荧光区域积分比例与外海CDOM总累计积分相一致,这反映了CDOM的垂直分布是由光化学反应、生物作用和沉积物再悬浮共同控制的特性。

咸水藻水华期溶解有机质光谱特征变化的模拟

以崇明北湖湖水培养长江口常见的中肋骨条藻为研究对象,模拟了其在咸水湖中的水华暴发过程,利用分子光谱学技术分析了中肋骨条藻培养过程中溶解有机质(DOM)的光学吸收系数(a355)和三维荧光光谱(3DEEM)的变化.结果表明,中肋骨条藻增殖过程a355逐渐增加,并且出现7种荧光团,代表DOM中的类蛋白荧光物质和类腐殖酸荧光物质.在藻类进入衰亡期后,各荧光峰强度大幅度增加;类腐殖酸荧光强度、溶解有机碳(DOC)含量和a355之间均存在着良好的相关性,高、低激发波长的类蛋白荧光物质具有同源性.荧光指数的增大与类蛋白荧光的产生,显示微生物在有色溶解有机质(CDOM)的生产上起着重要的作用.无菌条件下培养的藻液中各荧光峰强度均很弱,说明细菌可能将源于藻类的非荧光物质转化为CDOM.

二龙湖表层水体有色溶解有机物的光学特性及来源

CDOM (colored dissolved organic material,有色溶解有机物)的光学特性可反映水体中内源物质与外源物质的比例,为了解二龙湖受到上游来水所含污染物的影响,利用荧光区域一体化技术和荧光指数分析水体中CDOM的荧光特性,进而判定水体污染状况,并结合CDOM荧光组分与水质参数之间的关系,探讨了不同季节二龙湖水体中CDOM光学特性在时空分布上的差异性以及CDOM的组成与来源.结果表明:①水相中CDOM表现出明显的季节性差异.其中,光谱斜率Sg(275~295 nm)和E250 nm∶365 nm〔ɑCDOM(250)/ɑCDOM(365)〕均表现为丰水期>平水期>枯水期,SUVA254 nm表现为枯水期>平水期>丰水期.②水体中的荧光组分以外源组分R3(富里酸类物质)和R5(腐殖酸类物质)为主,在枯水期、丰水期和平水期分别占总荧光强度的70.0%、60.4%和51.3%.③在丰水期、枯水期、平水期,FI310 nm平均值均大于0.8,FI370 nm平均值均小于1.4,表明在3个水文期,微生物活动带来的内源CDOM在二龙湖南部较为明显.④ρ(DOC)(dissolved organic carbon,溶解性有机碳)与CDOM的荧光组分R2(色氨酸类组分)、R4(可溶性微生物副产物组分)和R5(腐殖酸类组分)均具有较好的相关性,相关系数(R)分别为0.71、0.80、0.73,表明DOC主要源于微生物代谢的可溶性副产物及浮游植物的降解.研究显示:水体中CDOM主要组成为内源的色氨酸与微生物蛋白质类副产物以及外源的富里酸类与腐殖酸类有机物;同时,由于冰冻、降水、生活污水排放、农业废水和水生植物等因素,导致湖泊中的CDOM的组分与来源十分复杂.

秋季胶州湾有色溶解有机物荧光特性研究及其来源分析

利用三维荧光光谱（EEMs）-平行因子分析（PARAFAC）技术研究了秋季胶州湾有色溶解有机物（CDOM）的荧光成分组成、分布特征及来源。PARAFAC模型解析出胶州湾CDOM由2类5个荧光组分组成，即类腐殖质成分C1（355nm／430nm）、C2（320nm／390nm）、C3（380nm／465nm）、C4（420（330）nm／505nm）及类蛋白质成分C5（280／325nm）。类腐殖质成分C1、C2、C3和C4的平面分布模式基本一致，呈现由近岸海域向湾中心海域逐渐减小的趋势，而类蛋白质成分C5则是由湾东北部近岸海域向西南部海域呈逐渐减小的趋势。分析表明，秋季胶州湾CDOM类腐殖质成分c1、c2、c3和c4的主要来源为陆源输入，而类蛋白质成分瞵主要受城市排污的影响。系统聚类分析表明，以团岛南端和红岛西侧连线为界，所有采样站位被分为两类，分界线西部区域站位CDOM各荧光成分相对含量分别为C1：31．8％～35．5％，C2：30．3％～33．7％，C3：17．1％～20．2％，C4：4．5％～5．2％，C5：9．6％～12．5%；分界线东部区域站位CDOM各荧光成分相对含量分别为C1：30．6％～34．6％，C2：28．8％～32．7％，C3：17．0％～19．1％，C4：3．3％～4．8％，C5：12．1％～18．2％。西部区域CDOM具有较高的C4含量和较低的C5含量，大沽河等河流的陆源输入特征明显，而东部区域CDOM则具有较高的C5含量和较低的CA含量，反映该区域受城市排污影响显著。另外，秋季胶州湾CDOM的HIX范围为1．8～3．2之间，较小的腐殖化因子值反映了秋季胶州湾CDOM的腐殖化程度高较低，在环境中存在时间较短。

夏季长江口南北支溶解有机质的比较

本文以2021年5月长江口南北支采集的表层水为研究对象,通过测定氢、氧同位素,溶解有机碳(DOC)浓度,有色溶解有机质(CDOM)的吸收光谱和荧光光谱参数,探讨了夏季长江口北支、南支(北港、北槽、南槽)水体溶解有机质的组成、分布及其影响因素。沿长江下游到河口近海,南、北支DOC浓度分别为1.68±0.16 mg/L和1.46±0.31mg/L,CDOM的吸光系数a350分别为2.37±0.61 m^(-1)和1.59±0.24 m^(-1)。南支整体具有“高类腐殖质、低类蛋白”的特征,北支则具有“低类腐殖质、低类蛋白”的特征,这可能与南北支的径流量差异有关。在南北支不同分汊河道(北支、南支北港、南支北槽和南支南槽)中,南槽和北支有类似的海水入侵特征,但南槽具有较强的类蛋白组分输入,而南支北港和北槽样品间无显著差异,均表现为河流有机质为主的特征。对比2011年长江南北支DOC和CDOM数据显示,作为长江主河道的南支在2021年无明显变化,而北支有显著的变化。这些结果综合表明长江口DOM的变化格局可能受水动力条件(径流量)、人类活动因素共同作用的影响。比较全球河口DOC和CDOM浓度数据后发现,不同区域的河口具有明显的差异,这可能是因为不同流域在植被覆盖、工农业生产水平、水利工程强度、以及气候变化对土壤侵蚀作用等方面的差异。

溶解性有机质的时间分辨荧光和稳态荧光光谱

有色溶解性有机质(CDOM)是水环境中多种生物地球化学过程的驱动者和参与者,结构复杂。尽管对CDOM稳态光谱的研究较多,但是对其激发态特别是激发单重态(^(1)CDOM^(*))的研究鲜有报道。该文在亚纳秒水平上研究了^(1)CDOM^(*)的衰减动力学过程,拟合结果显示^(1)CDOM^(*)的寿命小于10 ns。分析了通过积分荧光衰减动力学曲线和利用稳态荧光光谱仪2种方法得到的CDOM稳态荧光光谱的差别,并解释了两者之间的差异主要来自检测器的检测性能和是否进行光谱校正。相比于强度权重平均寿命(τ_(f)),振幅权重平均寿命(τ_(α))可以更加准确地描述不同发射波长下CDOM的荧光衰减过程。

太湖典型草、藻型湖区有色可溶性有机物的吸收及荧光特性

2 0 0 4年 4月对太湖典型草、藻型湖区东太湖和梅梁湾有色可溶性有机物 (CDOM)的吸收和荧光特性进行了研究 .通过实验测定方法得到东太湖和梅梁湾CDOM的光谱吸收系数及其荧光值 .结果表明 ,溶解性有机碳 (DOC)的浓度在 6 . 3～ 17. 2mg/L间变化 ,其均值为 9. 0 8± 2. 6 6mg/L ;CDOM在 2 80nm和 35. 5nm的吸收系数分别为 11 2～ 32 6m-1(平均值17 4 6m-1± 5 . 75m-1)和 2 . 4m～ 8. 3m-1(平均值 4 . 17m-1± 1 .4 7m-1) ;35. 5nm波长处CDOM的比吸收系数为 0 . 31～ 0 . 6 4L·(mg·m) -1,平均值 0 . 4 6L·(mg·m) -1± 0 . 0 8L·(mg·m) -1.35 5nm的激发波长、4 5 0nm的发射波长处的荧光值的变化范围0 5 0～ 3 91nm-1(平均值 1 32nm-1± 0 84nm-1) .2类草、藻型湖区的DOC浓度、CDOM吸收系数、35 5nm处荧光值均存在显著性差异 ,但CDOM比吸收系数和指数函数斜率则没有显著性差异 ,由此则反映了CDOM来源的一致性 .CDOM的吸收系数与DOC浓度的相关性随波长的降低而增加 ,在短波部分存在明显的正相关 .35. 5nm处的荧光值、DOC浓度与CDOM吸收系数存在如下显著性的正相关关系 :Fn(35. 5 ) =0 . 5 4 4 (± 0 . 0 35 )a(35. 5 ) - 0 . 94 6 (± 0 .15 2 ) ,DOC =1 5. 37(± 0 . 196 )a(35 .5 ) +2 . 6 83(

太湖梅梁湾有色可溶性有机物的空间分布及光学行为

2004年3月对太湖梅梁湾有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光等光学行为进行研究,并由此探讨了CDOM的空间分布．结果表明,溶解性有机碳(DOC)的浓度在10．48-19．72 mg／L间变化,其均值为13．20±2．79 mg／L;CDOM在280 nm,355 nm和440 nm的吸收系数分别为18．73-31．91 m-1(平均值23．19±4．36 m-1)、4．63-7．14 m-1(平均值5．76±0．91 m-1)、1．45-2．99 m-1(平均值1．92±0．40 m-1);355 nm波长处CDOM的比吸收系数为0．34-0．57 L／(mg·m),平均值0．44±0．06 L/(mg·m);表征CDOM分子大小的比值a(250)／a(365)变化范围为5．05-7．55;355 nm的激发波长、450 nm的发射波长处的荧光值的变化范围0．79-3 04 nm-1(平均值1．69±0．77 nm-1)．CDOM吸收系数、DOC浓度、荧光强度的分析显示CDOM浓度呈现从河口往湾内、湾口递减的趋势．CDOM吸收与DOC浓度的相关性随波长的降低而增加,在短波部分存在明显的正相关．355 nm处的荧光值、DOC浓度与CDOM吸收系分别存在如下显著性正相关关系:Fn(355)=0．692(±0．135)a(355)-2．297(±0．786),a(355)=0．233(±0．061)DOC+2．690(±0．816)．280 -500 nm、280-360 nm、360-440 nm指数函数斜率S值分别为13．86±0．91、18．54±1．11、12．93±0．92μm-1,S值与比吸收系数之间存在显著的负线性相关关系,而与a(25)／a(365)值则存在显著的正线性关系．比吸收系数越大,a(250)／a(365)值和S值就越小,对应的CDOM分子量就越大,腐质酸的比例就越高．

基于水面光谱数据的官厅水库有色可溶性有机物反演

有色可溶解性有机物(简称CDOM,又称为黄色物质),存在于所有自然水体中,可以用于指示水体有机物污染的状况。相比于常规采样监测方法,基于遥感数据反演CDOM具有重要优势。但是遥感数据反演CDOM的方法通常具有区域局限性,因此需要对不同区域水体进行反演方法的检验和完善。我国北方水体CDOM遥感反演的相关研究较少,选择位于河北省张家口市和北京市延庆区交界的官厅水库为研究区,利用2013年10月26日获取的水面遥感反射率光谱(Rrs(λ))和实验室测得的CDOM吸收系数(aCDOM(λ))数据,首次进行了CDOM浓度(以440nm处CDOM的吸收系数(aCDOM(440))表示)反演。对半解析方法即QAA-CDOM方法进行了检验和改进,并建立了CDOM反演的经验模型。QAA-CDOM方法反演结果的均方根误差RMSE为0.10,平均相对误差σ为10.8%。通过实测数据计算了每个波段的水面以下上行辐照度与辐亮度的比值Q,代替了QAA-CDOM方法中的固定Q值,对QAA-CDOM方法进行改进,反演结果精度仅略有提升,RMSE=0.09,σ=10.2%。同时,用四个遥感反射率的比值与aCDOM(440)进行回归分析,建立了CDOM反演的经验模型。结果显示Rrs(531)/Rrs(551)与CDOM浓度的相关性最大,决定系数为0.63;基于该波段比值建立的CDOM反演经验模型的反演结果的均方根误差RMSE为0.08,平均相对误差σ为8.8%。经验方法反演结果的精度更高,但需要同步实测数据进行所选波长和模型系数的标定;半解析方法不需要标定,更易于推广。