赤潮灾害监测预报研究综述
赤潮的综述
赤潮主题词：赤潮的定义赤潮的危害赤潮的成因赤潮的研究赤潮的预防结论与展望摘要：随着现代化工农业生产的迅猛发展，沿海地区人口的增多，大量工农业废水和生活污水排入海洋，其中相当一部分未经处理就直接排入海洋，导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。
同时，由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大，也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题；海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入；全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。
目前，赤潮已成为一种世界性的公害，美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国、香港等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。
因此研究赤潮的危害和成因就显得非常的重要。
赤潮的定义：赤潮是海水中某些微小的微型藻、原生动物或细菌在一定的环境条件下爆发性增殖或聚集在一起而引起水体变色的一种生态异常现象。
这一概念最早是因海水变红而得名，现在已成为各种赤潮的统称。
赤潮爆发时，因赤潮生物种类和数量的不同，海水可呈现红、黄、绿等不同颜色。
赤潮的危害：一、赤潮破坏了海洋的正常生态结构，因此也破坏了海样中的正常生产过程，从而威胁海洋生态系统中的物质循环、能量流动。
二、大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成缺氧环境，引起虾、贝类的大量死亡。
三、有些赤潮生物会分泌毒素，当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内，摄食这些有毒生物，虽不能被毒死，但生物毒素可在体内积累，其含量大大超过食用时人体可接受的水平。
这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用，就引起人体中毒，严重时可导致死亡。
赤潮的成因：一、海水富营养化由于城市工业废水和生活污水大量排入海中，使营养物质在水体中副集，造成海域富营养化。
此时，水域中氮、磷等营养盐类；铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，促进赤潮生物的大量繁殖。
赤潮检测的结果表明，赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染，富营养化。
氮磷等营养盐物质大大超标。
其次一些有机物质也会促使赤潮生物急剧增殖。
赤潮灾害的防控综述
赤潮灾害的防控综述赤潮灾害是在海洋中因为一种或者多种类型的海洋浮游生物尤其浮游类植物，在特殊的生存环境条件下出现爆炸性增长或者大规模聚集，从而产生的一种可以导致水体局部发生色变的生态异常现象，现阶段已经成为全球海洋范围内的一类重大生物灾害。
所以设置有效的赤潮灾害策略，已经成为限制沿海省市地区发展的瓶颈问题。
科学合理的灾害防范策略应当构建在准确的信息情报基础上的，准确有效的赤潮灾害监测预报可以为养殖户、渔民与海洋管理部门提供高效、可行的灾害预警信息，很好地限制赤潮现象的出现，在很大程度有利于降低公共财产的经济损失程度。
1、赤潮灾害监测预报方法1.1赤潮生物监测预报法目前，海洋的赤潮危害越来越严重，在有关的海洋赤潮调查研究中发现，海水中的甲藻不正常繁衍生长导致了越来越严重的海洋赤潮危害。
特别的还受到一些膝沟藻类，鳍藻类等等海洋植物的影响，最近几年南海海域中的赤潮灾害出现频率越来越高，这对当地的海洋生物产生了很大的危害，而且严重的影响了海洋经济的发展。
甲藻主要生存在海水的表层，甲藻的泛滥也是南海海域赤潮出现频率高的主要原因。
还有就是球形棕囊藻，这种藻类繁衍速度非常快，这也是引起赤潮的主要原因之一。
因此，对那些有害植物的管理是防治赤潮的重要途径。
1.2海水温度监测预报法我们都知道温度是植物生长的重要因素，海藻在海水中的生长和海水的温度有直接的关系。
有些学者的研究就表明海水的底层和表面温度的差异，会直接的影响赤潮生物的生长，因为海洋底层和上层的温差直接影响海水的活动，在这种情况下海水的局部就会造成富营养化，在这种条件下很容易导致赤潮藻类的大量繁殖。
植物学家邹景忠在研究中就发现那些海洋夜光藻类自身的种群数量和生存的海洋区域温度有直接关系。
周成旭在进一步对海洋浮游生物的研究中发现，海洋夜光藻类生物的最佳繁衍温度是18°C，这个温度界限是赤潮产生的最佳温度，低于或者高于这个温度界限，都能够有效的抑制海洋藻类的泛滥。
赤潮的危害及防治监测
赤潮的危害及防治监测赤潮的危害赤潮是由一种名叫腰鞭毛虫的微小藻类造成的。
这种植物大量聚集到一起对人类有毒，但对某些以之为食的海洋动物来说可能无毒。
这种植物的毒素会在以之为食的动物(比如贝类、鱼虾等)体内逐渐沉积，我们食用了这些动物就会生病。
不过不要太担心，这种可能性并不大。
那么，红潮是怎么回事?当条件适宜时，这些植物就会在海洋中大肆生长，也就是说，它们繁殖的速度一发而不可收拾!很快，连海水也变红了。
涨潮时，海水带来了大量被这种藻类毒死的动物的尸体，海滩就会变得一片狼藉。
臭气熏天!赤潮的判断依据目前，常用的赤潮判断依据可分为两类。
表观判据表观判据，最明显的是水体变色，此外还有随之而来的鱼、虾、贝类的死亡水体发臭并带有粘性等;生物学判据生物学判据，受研究水平所限，国际上还没有公认的统一标准，一般采用日本学者安达六朗根据日本各地发生的140余起赤潮调查结果统计而于1973年提出的“不同生物体长的赤潮生物密度”法作为赤潮的生物学判据。
赤潮的防治监测赤潮是袭扰许多沿海国家的一种新的海洋灾害，已引起沿海国家的高度重视，有的国家已严格控制污水和污染物的入海量，取得比较明显的效果。
从现有条件看，一旦大面积赤潮出现后，还没有特别有效的方法加以制止，对于一些局部小范围防治赤潮的方法，虽实验过多种，但效果还不够理想。
主要是利用化学药物(硫酸铜)杀灭赤潮生物，但效果欠佳，费用昂贵，经济效益和环境效益均不太好;有的采用网具捕捞赤潮生物，或采用隔离手段把养殖区保护起来;有的正在实验以虫治虫的办法，繁殖棱足类及二枚贝来捕食赤潮生物等等。
这些方法均在实验中，还未取得较大的突破，从发展趋势看，生物控制法，即分离出对赤潮藻类合适的控制生物，以调节海水中的富营养化环境将是较好的选择。
日本科学家发现人工养殖的铜藻藻体、江篱藻体等海藻在茂盛期，可以大量吸收海水中的氮和磷，如果在易发生赤潮的富营养化海域，大量养殖这些藻类，并在生长最旺盛时及时采收，能较好的降低海水富营养化的程度。
赤潮的危害、成因和防治研究进展
赤潮作为一种突发性强、致灾面积广的全球性海 洋生态灾害，其发生机制、监测预防、治理技术等一直 是世界各国研究的重点。由于赤潮的发生机制尚未清 楚,治理赤潮灾害主要采取“预防为主，防治结合”的 策略。目前治理技术大都处于理论或实验室阶段，且 每种方法都有其自身局限性。 3. 1赤潮治理技术赤潮治理技术包括物理法、化学 法、生物法[12泊$
清液） $ "
生物学教学2021年（第46卷）第7期
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有毒有害物质，危害水体环境和海洋生物的健康。 可见,赤潮的发生会打破海洋生态系统在生物与
环境、生物与生物之间保持着的一种相互依存、相处制 约的动态平衡，严重影响海洋水体中正常的物质循环 和能量流动［2： $
1.2赤潮对人类社会的影响赤潮灾害不仅打破海 洋生态系统的平衡，还对人类的健康和经济活动造成 巨大的影响。 1.2. 1 通过食物链进入人体，威胁人类的健康和生命 安全一些有毒赤潮生物分泌的毒素尽管不会直接导 致海洋动物死亡,但是这些赤潮生物被海洋动物摄取 后，经食物链的传递,最终进入人体，进而对人类的健 康和生命安全造成威胁。这类毒素通常称为“贝毒”。 迄今为止，从赤潮生物中已分离出200多种毒素，包括 麻痹性贝类毒素、腹泻性贝类毒素、记忆缺失性贝毒、 神经性贝类毒素以及西加鱼毒素等［z $随着人们对 赤潮毒素的日益关注，近年来不断有新的毒素被发现, 如米氏凯伦藻等能够产生具有溶血活性或细胞毒性的 物质，接触后会损伤鱼鳃组织［5+ $
属于细胞质遗传
8放线菌的遗传物质由抱子传递给后代来自传递过程不遵循孟德尔遗传定律
D.用同一棵桃树上所结桃子的桃核繁殖,后代所
结桃子口味相同，是进行了无性生殖
解析:放线菌的遗传物质通过抱子丝的不均等缢
赤潮的生态学研究进展和展望
赤潮的生态学研究进展和展望杨刚(浙江海洋学院海洋科学与技术学院,浙江舟山316004)摘要本文针对赤潮的生物学研究、赤潮发生机制，赤潮的生态学效应，赤潮的生物学监测和赤潮的防治等方面对整体的赤潮研究进行了简单的回顾和应用介绍，最后对赤潮的研究重点和未来发展方向进行了评述。
关键字赤潮发生机制生态学效应监测防治分类号赤潮(red tide)又称有害藻华(harmful algae bloom )，是由于某种(或某些)微小的浮游藻类或原生动物或细菌，在一定的条件下爆发性繁殖(增殖)或高密度聚集引起水体变色的一种有害的生态异常现象。
赤潮形成后，对海洋生态系统的破坏难以估量: ①赤潮生物的爆发性增殖会造成海水pH值升高，粘稠度增大，改变水生生态系统的群落结构; ②藻类大量死亡时分解作用消耗水中的氧气，导致水域的动物因缺氧而死亡; ③藻类过度密集会堵塞鱼贝类生物的鳃部，使其窒息而死; ④有的赤潮藻类本身含有毒素，鱼贝等生物接触后会发生中毒反应。
有的赤潮毒素容易在鱼贝体内蓄积，人们误食含有毒素的水产品后会引起肢体麻痹，甚至中毒致死。
[1]据报道记载，赤潮在古代发生的次数非常稀少。
20世纪以来，由于工农业迅速发展，沿海地区人口激增，大量的工业废水和城市生活污水未经处理直接排放到海洋中，造成内湾、河口和沿岸水域的严重有机污染和富营养化，赤潮的发生频率不断升高。
并且，赤潮影响的水域面积越来越大，引发赤潮的藻种也越来越多(Hallegraeff,1993 )。
[2]当前，每一个拥有海岸线的国家都受到赤潮的威胁。
因此，赤潮已经成为世界沿海国家所面临的主要海洋环境问题，引起了国际上的广泛关注。
许多临海国家特别是日本和美国已投入大量的人力和物力进行研究。
从发展趋势看，赤潮的发生机理、危害、预测和防治仍将是今后赤潮研究的主流。
1. 赤潮的生物学研究据报道，世界各地己引发过赤潮的生物有200种(福代康夫，1990)。
[3]赤潮生物除少数的原生动物和细菌外，大都属于浮游植物，包括蓝藻、硅藻、甲藻、金藻和隐藻等门类，其中硅藻和甲藻占多数。
赤潮研究综述
比甲藻 、 纹 膝 沟 藻 、 崎 裸 甲藻 、 纹环 沟 藻 、 多 长 无 赤潮 异弯 藻 、 麦 细 柱 藻 、 色 中缢 虫 、 刺菱 形 藻 、 光 丹 红 尖 夜 藻、 锥形 多 甲藻 、 氏棕 囊 藻 、 氏 多 沟 藻 、 普 斯 利玛 原 甲 藻、 海洋 原 甲藻 、 小 原 甲藻 、 长 翼 根管 藻 、 根 管 微 细 脆 藻 、 棘 钝 根 管 藻 、 毛 根 管藻 、 状 斯 克里 普 藻 、 半 刚 锥 中 肋 骨 条 藻 、 状 冠盖 藻 、 形海 线 藻 、 氏海 链 藻 、 掌 菱 诺 佛 氏海 毛藻 、 红海 束 毛藻 。
维普资讯
第２ ２卷 第 １ 期
２ ０ 正 ０６
中 学 生 物 学
Ｍｉ ｄ ｅ Ｓ ｈ ｏ Ｂ ｏ ｏ ｙ ｄ ｌ ｃ ｏ ｌ ｉｌｇ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ １ １ ． ２
２ ０ｏ６
文件 编号 ： ０ ３—７ ８ （ ０ ６ ０ —０ ０ —０ １０ ５６ ２０ ）１ ０ ５ ２
水。
关 于 赤潮 ， 类早 就 有 相 关 记 载 ， 《 约 ・ 人 如 旧 出埃
及记》 中就有 关 于 赤潮 的描 述 ： 河里 的水 ， 变 作 血， “ 都 河 也 腥臭 了 ， 埃及 人就 不能 喝这 里 的 水 了 。” 日本 ， 在 早 在 腾 原 时 代 和镰 时代 就 有 赤潮 方 面 的记 载 。 １０ ８３ 年法 国人 马克 ・ 莱斯 卡 波特 记 载 了美 洲罗 亚 尔湾 地 区 的 印第 安 人 根据 月黑 之 夜 观 察海 水 发 光 现 象来 判 别 贻 贝是否 可 以食用 。１ ３ ～ ８ ６年 ， 尔文在 《 ８ １ １３ 达 贝格 尔 航 海 记 录》 中记载 了在 巴西 和智 利 近 海面 发 生 的束 毛 藻引 发 的赤潮 事件 。 载 ， 国早在 ２ ０ 据 中 ０ ０多 年前 就发 现 赤 潮现 象 ， 一些古 书 文献 或文 艺 作 品里 已有 一 些有
赤潮
赤潮成因、危害以及防治综述姓名王美雪专业水产养殖授课教师安鑫龙2015年10月28日1 引言赤潮是海水中某些微小的微型藻、原生动物或细菌在一定的环境条件下爆发性增殖或聚集在一起而引起水体变色的一种生态异常现象。
因为一般称藻类大量繁殖的现象为藻华，所以赤潮也被称作有害藻华（HAB）。
赤潮是一种自然生态现象，也是一种人为因素引起的有害生态现象。
赤潮一般可分为有毒赤潮与无毒赤潮两类。
有毒赤潮是指赤潮生物体内含有某种毒素或能分泌出毒素的生物为主形成的赤潮。
有毒赤潮一旦形成，可对赤潮区的生态系统、海洋渔业、海洋环境以及人体健康造成不同程度的毒害。
无毒赤潮是指赤潮生物体内不含毒素，又不分泌毒素的生物为主形成的赤潮。
无毒赤潮对海洋生态、海洋环境、海洋渔业也会产生不同程度的危害，但基本不产生毒害作用[1-2]。
2 赤潮的成因富营养化和赤潮是海洋出现的生态异常现象，它多发生于有机污染严重、水交换不良的内海和港湾或排污河口近岸水域。
由于其发生和发展对海洋生态平衡、水资源危害很大，因此引起了海洋环境界的关注，并在这方面进行了广泛研究。
渤海湾为一半封闭性内海，是许多经济类鱼虾产卵和索饵场，在渤海渔业上占有重要位置。
但是随着海水养殖业的迅猛发展，养殖动物的排泄、残饵的腐化分解及水流状况的不佳，导致了养殖水体中营养盐的不断积累，严重威胁到近海的生态环境，负面影响日益严重[3-5]，使渤海近海海域出现了富营养化(Eutrophication)现象，营养盐存在的主要形式是氨氮、硝氮和活性磷，其中氨氮在动物养殖水体中含量较高，而硝氮是水体中无机氮的主要存在形式，且极易被藻类和植物利用，水体中硝氮含量较高时，很容易促使藻类大量繁殖，造成水域污染，在水体生态系统中磷含量高时，固氮微生物会大量繁殖，使水体中的氮含量上升。
富营养化会导致细菌分解有机物的同时消耗大量的溶解氧，分解所产生的营养盐加上输入的营养盐很容易就会引发赤潮。
赤潮是海洋中某些微小的浮游生物在一定条件下爆发性增值而引起海水变色的一种有害的生态异常现象[6]。
赤潮相关现状分析及防治方法整理
一、研究背景：赤潮的定义：在一定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌在短时间内突发性增殖或高度聚集而引发的一种生态异常，并造成危害的现象。
现状：有害赤潮肆虐于我国和世界各国沿海，是国际社会共同关注的重大海洋环境问题和生态灾害。
自20世纪70年代起，我国有记录的赤潮有300多次，发生次数以每10年增加3倍的速度上升，2000年以来赤潮事件每年都达到了几十次；赤潮发生规模也呈急剧扩大的趋势，1998 年至今，每年都发生了面积超过1 000平方米的特大赤潮，其中有几年赤潮面积甚至达到上万平方公里，前后持续时间将近一个月，世界罕见；与此同时，有毒、有害的赤潮原因种也在不断增加，甲藻等有害种类已成为我国赤潮的主要原因种。
这些趋势充分表明了我国赤潮问题的严重性和复杂性。
从图中可以看出，2000～2009年我国近海共发生赤潮灾害792起，平均每年发生 79.20 起，而其中又以2003～2007年间赤潮发生的次数最高；而从2000～2003年，我国赤潮灾害发生次数呈上升趋势，2003年达到最高，为119次。
2004～2009年赤潮发生次数有逐步下降，但仍远远高于2000年的次数。
在时间上，又对2000～2009年中国海洋灾害公报记录的117起大型赤潮灾害事件进行统计分析（见图 2 ），发现我国近海赤潮灾害多发生在5月、6月和8月，3个月共记录赤潮事件91起，占赤潮灾害发生总数的77.78%。
从图上可以看出5月的赤潮发生的次数最多。
6月份为34起，8月份15起。
从空间角度看，我国四大海域均有赤潮灾害发生（见图 3）。
在 2000～2009年内的任何一年，我国东海发生赤潮的次数远远多于其他3个海域，南海次之，渤海第三，黄海最少。
2000～2003年，我国东海发生赤潮的次数逐年递增，在2003年之后的两年赤潮发生数有所下降，且基本稳定；2006年和2007年赤潮发生数又有所增加；2007年后才呈现下降趋势。
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赤潮灾害监测预报研究综述摘要:近海赤潮灾害的频繁暴发严重破坏海洋生态平衡和海洋环境。
概述了国内外赤潮监测和预报状况,着重介绍了利用卫星遥感进行赤潮预报的方法;总结了赤潮遥感预报目前仍存在的问题,指出基于机理和生态过程的赤潮预报模型将是重点研究方向。
关键词:赤潮灾害;监测预报;遥感;模型Abstract:The frequent occurrence of offshore red tide hazard severely damaged oceanic ecological balance and marine environmen.t The status quo of red tide monitoring and forecasting at home and abroad is described.Themethods of red tide forecasting by remote sensing are particularly introduced. The problems affecting red tideforecasting are summarized. It is pointed out that the red tide forecastingmodelbased onmechanism and ecologicalprocess is promising.Key words:red tide hazard; monitoring and forecasting; remote sensing; model赤潮是在一定的环境条件下,局部海域因浮游生物突发性地大量增殖和高密度聚集(几百万~几千万个赤潮生物/mL海水)而使海水变色发臭的异常现象。
赤潮首先是生物学的问题,但同时也是环境学的问题,赤潮是海洋严重污染的结果,携带大量无机营养盐和有机物的工业废水和生活污水排入海洋所引起的海水富营养化是其形成的物质基础。
赤潮作为一种生态异常现象,影响它发生的环境因子很多,其中主要包括以下几方面[1-2]:(1)气象条件:如风、降雨、气温、光照;在我国沿海海域,赤潮发生受气温影响,按时间顺序由南到北(南海、东海、黄海、渤海)依次发生;(2)海洋学过程:如潮汐、海流、跃层、锋面、水温等;(3)生态学因子:化学特征因子(如氮、磷、硅等大量营养盐,铁、锰、维生素等微量营养盐)、赤潮生物的生态学特征(趋营养性、趋光性、粒度效应)浮游动物摄食等。
近海赤潮灾害的暴发十分频繁,已引起了各国政府及科学界的高度关注[3]许多国家都在积极发展包括赤潮监测预报在内的全球海洋观测计划(GOOS)。
美国利用CZCS、A VHRR和SeaW iFS资料探测和监测近岸海区的赤潮,并把赤潮卫星遥感监测纳入CoastWatch计划。
2000年美国在北墨西哥湾建立赤潮探测和预报系统,该系统为其他地区的进一步拓展打下了基础。
英国和西班牙利用A VHRR和SeaW iFS探测英吉利海峡和西班牙西南海域的颗石藻赤潮和腰鞭毛虫赤潮。
在欧盟和欧空局资助下,英国的Plymouth海洋实验室目前正从事北海及Dovon近岸的赤潮监测和预报项目。
我国学者对赤潮也进行了大量研究[4]。
现有的这些方法对赤潮的监测发挥了重大作用,但要解决赤潮机制和预报,有效减灾防灾,还有大量工作要做。
1.赤潮预报常规方法研究赤潮预报的常规方法主要包括数值预测法和经验预测法。
数值预测法主要根据赤潮发生机理,通过各种物理-化学-生物耦合生态动力学数值模型模拟赤潮发生、发展、高潮、维持和消亡的整个过程而对赤潮进行预测。
赤潮预报所选择的因子主要有:(1)叶绿素叶绿素a含量可反映海区现有浮游植物浓度的高低,它是海域富营养化的重要指标。
根据实测资料分析,当叶绿素a含量从正常值上升至10 mg/m3以上,并有迅速增加的趋势,就可预警赤潮即将发生。
矫晓阳[5]提出了采用单一参数叶绿素进行赤潮短期预报的原理和技术,主要以叶绿素大于某一基准值时是否连续2 d呈指数增长来判定是否会发生赤潮。
(2)溶解氧赤潮生物白天进行光合作用,产生大量氧,夜间停止光合作用,因呼吸作用吸收溶解氧,因此海水中溶解氧明显升高或昼夜有明显的变化,可用溶解氧作为赤潮预报的化学参量[6]。
(3)透明度由于赤潮发生时大量藻类聚集导致海水透明度变化很大,因此把透明度值作为赤潮预警的标准值也是一种方法。
矫晓阳[7]提出尝试用透明度作为赤潮预警监测的参数,但也提出在发布赤潮预警之前,应该审核浮游生物的优势种和生物量。
(4)水文气象因子张俊峰等[8]通过对南海区近10年的赤潮发生个例进行统计分析,统计其生成前期的大气环流形势和水文气象要素,分析出赤潮生成前期的环流模式和筛选出诱发赤潮爆发的重要因子,以此来预报赤潮发生。
因子从不同角度反映赤潮情况,但如果仅仅依据这些因子的海上调查数据进行预报,费时费力而且无法大范围动态地进行预报,而卫星遥感方法弥补了这些方法的不足,已成为研究大范围海洋现象的有力工具。
2.赤潮遥感监测和预报方法目前发展起来的赤潮监测手段有卫星遥感监测、航空遥感监测、船载快速监测和浮标监测。
遥感技术是一种利用电磁波辐射能间接探测目标物的技术,遥感技术提供了从空间快速获取大量海面信息的技术手段。
赤潮的形成一般是由许多环境因子造成的,因子之间又有密切的相互联系。
如果单纯的依赖某个环境因子的异常变化,在一定程度上会降低预报的准确性。
因此,需要在找出控制赤潮发生的主要环境因子的同时,利用一定的判别模式对赤潮进行预测[9]。
根据海洋环境因子与赤潮的相关性分析,并综合考虑赤潮监测系统在尺寸和功耗方面的限制,选定温度、pH、H2S、DO、盐度、浊度作为监测因子。
在环境因子达到赤潮阀值后,启动预警。
另外,赤潮监测系统应该与遥感监测、船载快速监测组成立体的监测网络,实现赤潮的有效预测。
利用遥感手段可以监测大面积的赤潮,与常规海上调查观测方法相比,遥感具有迅速的多时相数据更新能力和多尺度的空间概括能力,可以快速及时地获取区域和全球尺度的海洋参量信息[10],这为研究赤潮的动态及生长和繁殖机理提供了新的思路。
赤潮卫星遥感探测建立在赤潮生态学及其相应水体光学性质基础上,目前已探索开发了很多方法如利用叶绿素a浓度、海表温度和多光谱变化等方法。
2.1叶绿素a算法引发赤潮的浮游植物体内都含有叶绿素a等色素。
叶绿素a的浓度随海区和季节不同[11],反映了赤潮藻类的生长状况。
研究发现,在赤潮形成过程中,表层海水叶绿素a浓度持续上升,表层海水的叶绿素a 含量通常达到10 mg/m3以上,甚至可以达到几百mg/m3,而且总的趋势都是较快地上升到赤潮峰值。
而临近的普通海水叶绿素a浓度虽然也会增加,但增加速度缓慢,而且只增加到一个相对较低水平。
因此可利用遥感反演叶绿素a浓度变化来研判,这方面卫星有独到优势[12]。
2.2海表温度算法海水温度是赤潮暴发的决定条件之一。
海水只有达到一定温度而且其它条件也很适合时赤潮才能暴发。
赤潮形成时,海水表面聚集着生物细胞,这些细胞和其分泌的黏液,既易于吸收太阳辐射,又可阻隔水面下辐射能的发散,因此赤潮水体的表面温度一般要比周围水体高,差值一般可达到2~4℃[13]。
当表层海水温度日变化率达到一定数值时即可判断赤潮形成。
2.3多光谱赤潮算法赤潮发生时大量繁殖的浮游生物聚集在海表面,使水体光学性质发生变化,不同波段的水体反射发生不同程度的增强或减弱。
在赤潮遥感中很多算法都是根据海水光谱性质来建立的[14],这些算法已经成功地用于A VHRR、SeaW iFS、HY-1等卫星数据。
研究发现赤潮海水光谱曲线主要表现为蓝光(440~460 nm)的吸收和绿光(560~ 570 nm)及红光(695 nm)处的反射。
以微囊藻赤潮光谱为例,在400~ 560 nm的蓝绿光范围内,赤潮水体的光谱反射率比正常水体低,或者说吸收率较高,而且变化较快。
另外赤潮发生时海洋水体往往在695 nm处表现出强烈的反射,形成叶绿素荧光峰。
3.赤潮监测的存在问题和发展趋势为了给减灾防灾提供及时迅速和可靠的科学信息,建立一个我国赤潮监测、预警和实时预报系统已成为十分迫切的任务。
而要想实现赤潮的卫星遥感监测预报,就必须认真研究赤潮发生的机理和各种影响表征因子,因此只有综合考虑赤潮生态发育过程和环境参量,选择恰当的表征赤潮的因子,才有可能对赤潮做出准确预报。
综合生态学和环境学的知识,对赤潮发生所需的营养物质条件和赤潮发生前后环境参量等的变化进行深入研究,充分认识其发生发展规律,从新的角度入手,开发新的算法。
提出新的基于海洋生态过程的多参量模型来预报赤潮势在必行。
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