编者按：本期遥感知识科普聚焦宁波近岸海域赤潮灾害，探索定量遥感监测技术与预警机制的创新应用，助力精准预警与科学防控，为守护东海明珠的蔚蓝海岸线构筑起坚实的科技屏障。
小贴士：赤潮，也被称为藻华，是一种由于海洋中微型浮游生物快速繁殖和聚集而导致的生态异常现象。
宁波地处东海之滨，海洋资源丰富，但近年来，由于自然与人为因素等共同影响，海水富营养化问题日益突出，导致赤潮现象频发，给水产养殖业和海洋生态系统带来了潜在威胁。传统赤潮监测通常采用船舶站点和浮标观测的模式，耗时费力，难以满足大范围、快速监测的需求。而遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低等优势，可弥补传统方法在赤潮空间分布探测上的不足。
宁波近岸海域水体浑浊，光学特性复杂，导致遥感监测面临影像大气校正适用性低、赤潮提取精度不足、业务化应用缺失等瓶颈。针对这一难题，我局结合水色卫星影像与光谱数据，优化水色遥感影像大气校正方法，构建赤潮定量反演模型，完善赤潮预警监测机制，为赤潮防控提供精准技术支撑。
01多源水色影像大气校正模型研究
针对宁波市近岸海域浑浊水体，以实测光谱数据为基准，对OLCI、GOCI等多源水色影像开展大气校正模型研究。通过对比分析MUMM、BPAC、C2RCC和KOSC等大气校正结果，提出了适用于宁波近岸海域的C2RCC-KOSC最优组合模型，实现OLCI、GOCI影像的高精度大气校正处理，为后续赤潮遥感反演奠定了基础。
四种大气校正模型总体散点图
02近岸海域赤潮定量反演模型研究
赤潮水体与其他水体的光谱特征对比
通过分析赤潮水体与非赤潮水体的光谱特征，发现赤潮水体在650–760nm波段具有显著反射峰。基于此，我局基于OLCI与GOCI影像数据，提出了一种结合RDI-YOC算法的赤潮遥感反演模型，并以历史赤潮记录信息和实测数据作为验证，确定最佳提取阈值组合。结果表明，该方法通用性强，精度高、稳定性好，可有效支撑宁波近岸海域长时序赤潮监测与预警。
历史卫星影像赤潮监测结果与赤潮记录信息对比
03建立赤潮灾害预警监测机制
现已构建了一套完整的赤潮遥感预警监测体系，打通水色遥感影像获取与处理、赤潮信息提取与预警、外业核查和信息发布全流程，实现了赤潮爆发当天预警。并建立了“当日预警—周报—月报”三级联动机制，有效提升了赤潮监测的时效性与应急响应效率，为赤潮防控提供了强有力的技术支撑。
赤潮灾害预警遥感监测业务机制
总结：据统计，自2020年实施近岸赤潮遥感监测以来，已累计获取数百期遥感影像，发布了近百期预警监测报告。这些成果大幅提升了我市赤潮灾害信息的时效性、准确性与服务能力，推动了赤潮灾害的早发现、早预警、早处置，为海洋防灾减灾提供了强有力的技术支撑。
