近日，中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院張兵團隊發(fā)布了全球首套湖庫遙感水色指數(shù)科學數(shù)據(jù)集，反映了全球范圍千余個大型湖庫在過去近20年的水色長時間序列時空變化趨勢。
通過該數(shù)據(jù)集，研究人員初步發(fā)現(xiàn)，中國大型湖庫水色指數(shù)總體呈下降趨勢，表明近20年湖庫水體清澈程度總體呈上升趨勢；其中西部尤其是青藏高原的湖庫清澈程度上升趨勢比較明顯，東部湖庫清澈程度上升趨勢相對較弱，這主要與近20年氣候變化和我國水環(huán)境治理保護措施有關。
同時，研究也發(fā)現(xiàn)在過去近20年中，全球有36%的大型湖庫水色指數(shù)呈顯著下降趨勢，表明湖庫水體變得更清澈，這些湖庫主要集中在青藏高原、歐洲北部、北美北部及南美南端等寒冷地區(qū)；全球僅有8%的大型湖庫水色指數(shù)呈顯著上升趨勢，表明湖庫水體變得更渾濁，這些湖庫在全球分布較為分散。
據(jù)張兵研究員介紹，水色指數(shù)是湖庫、河流和海洋水質的重要衡量指標，與水體清潔度及富營養(yǎng)化狀態(tài)相關。這次最新發(fā)布的數(shù)據(jù)集填補了全球尺度湖庫水質遙感數(shù)據(jù)集的不足，為全球及區(qū)域尺度湖庫水質監(jiān)測及其變化研究提供了重要的科學數(shù)據(jù)支撐，對于全球氣候變化研究、全球及區(qū)域水環(huán)境保護、聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)等具有重要意義。
湖庫為人類社會提供了重要的飲用水資源、工農業(yè)用水資源、漁業(yè)資源、娛樂活動場所以及生態(tài)環(huán)境資源等，其環(huán)境對于氣候變化和土地利用具有敏銳感知，對流域內生態(tài)系統(tǒng)及人類生活生產至關重要。衛(wèi)星遙感可以通過獲取水體離水輻射光譜以提供大范圍、高頻率、連續(xù)且客觀的湖庫水質觀測信息。不過，相比海洋清潔水體，湖庫水體復雜且受周邊環(huán)境和人類活動影響大，并呈破碎性分布，這為利用遙感技術監(jiān)測長時序大范圍湖庫水質變化帶來了很大困難。
張兵表示，經過多年系統(tǒng)研究，研究團隊已突破了大范圍長時序湖庫水質參數(shù)遙感反演的一系列關鍵理論與方法問題，2018年首次實現(xiàn)了基于水色指數(shù)的全球大型湖庫富營養(yǎng)化遙感監(jiān)測，2020年首次實現(xiàn)了基于水色指數(shù)的2000年以來全國大型湖庫透明度長時序變化遙感監(jiān)測。此次研發(fā)的全球首套湖庫遙感水色指數(shù)科學數(shù)據(jù)集，包括模型方法與獲取方式等，已發(fā)表于國際著名學術雜志《自然》旗下《科學數(shù)據(jù)》期刊，在全球、全網免費共享。
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