湖泊透明度（SD）是描述湖泊水質(zhì)和湖泊光學(xué)特征的一個(gè)重要參數，其變化主要受湖水中光學(xué)活性組分（藻類(lèi)、非藻類(lèi)顆粒物、黃色物質(zhì)）和純水自身的影響；同時(shí)， SD也是評價(jià)湖泊富營(yíng)養化的一個(gè)重要指標，直觀(guān)反映湖水清澈和混濁程度，是衡量水下光場(chǎng)的重要指標之一。因此，開(kāi)展湖泊SD的相關(guān)研究對湖泊生態(tài)修復具有十分重要的理論意義。

　　遙感技術(shù)具有監測范圍大、時(shí)效性強、可重復觀(guān)測等優(yōu)點(diǎn)，能夠彌補常規水質(zhì)監測方法定時(shí)定點(diǎn)的不足，是進(jìn)行內陸水體SD大范圍長(cháng)時(shí)序監測的最佳手段之一。雖然，近年來(lái)針對內陸水體SD區域性遙感監測研究已取得了重要進(jìn)展，但由于中國內陸水體光學(xué)組分復雜，獲得大尺度、長(cháng)時(shí)間序列的水體SD遙感數據仍然是難以攻克的難題，其中覆蓋不同類(lèi)型水體的光學(xué)屬性與水質(zhì)數據的獲取、遙感影像數據的大氣校正、具有時(shí)空可移植性模型的構建是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組的科研人員歷時(shí)6年，對全國湖泊水體SD進(jìn)行了34次野外調查分析（圖1），基于實(shí)測數據與Landsat OLI遙感數據，構建了一種新的基于紅藍波段比值的估算SD遙感模型，首次實(shí)現了30米分辨率全國湖泊SD遙感反演（圖2）。本研究表明，Landsat影像經(jīng)過(guò)瑞利散射校正后，與現場(chǎng)觀(guān)測的數據相結合，可以實(shí)現湖泊SD的定量反演（面積為>8 ha）。此外，該方法表明可利用Landsat遙感影像進(jìn)行全國或更大范圍的湖泊SD長(cháng)時(shí)序反演估算，為內陸水管理和水質(zhì)改善提供技術(shù)支持。

　　該研究成果發(fā)表在國際期刊Remote Sensing of Environment上，中國科學(xué)院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所宋開(kāi)山研究員和劉閣助理研究員為共同第一作者，宋開(kāi)山研究員為通訊作者。

　　該研究得到了國家重點(diǎn)計劃課題（2016YFB0501502）和國家自然科學(xué)基金（41730104）的共同資助。

圖1 中國水體透明度采樣湖泊分布圖

圖2 中國湖泊水體透明度遙感反演結果

　　論文信息如下： 

　　Kaishan Song*, Ge Liu, Qiang Wang, Zhidan Wen, Lili Lyu, Yunxia Du, Linwei Sha, and Chong Fang. Quantification of Lake Clarity in China Using Landsat Oli Imagery Data. Remote Sensing of Environment, 2020, 243, 111800. https://doi.org/10.1016/j.rse.2020.111800