近日，中科院南京地理与湖泊研究所2014级硕士研究生曹志刚同学作为第一作者，在遥感TOP-I期刊《Remote Sensing of Environment》上发表了题目为“Climate- and human-induced changes in suspended particulate matter over Lake Hongze on short and long timescales”的论文，通讯作者是段洪涛研究员。

气候变化和人类活动对湖泊生态环境产生了巨大影响，但目前对于其如何影响湖泊悬浮物浓度而改变湖泊浑浊度时空格局的研究较少。本文利用2012-2015年洪泽湖（中国第四大淡水湖）6次111个星地同步观测数据集，建立了基于MODIS Aqua数据具有较高精度的水体悬浮物浓度估算模型，并进行了验证；最后，将该算法成功应用到了2002-2015年1602景MODIS Aqua无云影像上。结果表明：（1）洪泽湖悬浮物浓度呈现出明显的年际分布差异，2002-2011年全湖悬浮物浓度较低且变动较小，2012年之后湖体悬浮物浓度显著上升，但淮河入湖河口区域呈现下降趋势。（2）洪泽湖水体悬浮物浓度存在显著的年内季节差异，2002-2011年悬浮物浓度在夏季最高（6月最高，平均24.05±1.56mg/L），春季最低（4月最低，19.63±1.84mg/L）；但2012-2015则展现出完全不同的季节变化，在秋、冬季高（11月浓度最高，32.14±8.30mg/L），春、夏季低（5月最低，19.05±4.67mg/L）。这种年际和季节性的巨大变化，都是由于2012年左右洪泽湖湖底发现优质黄沙，随后引起的大量采砂活动造成的；初步估算在12.5米常水位下，采砂活动每年向洪泽湖贡献了150.48亿吨的泥沙。同时，发现洪泽湖悬浮物浓度干湿季节呈现4种典型空间分布特征（spatial distribution patterns）：河清湖浊、河浊湖清、河湖皆浊和河湖皆清（其中河是指淮河入湖河口，湖是洪泽湖主要水域），且可相互转换；结合气象、水文等数据发现，流域降雨影响的淮河径流决定了悬浮物浓度分布的基本空间特征，而风速（是否大于4.5m/s）则是改变洪泽湖悬浮物分布类型的主要驱动力。总体上来说，气候变化和人类活动在不同尺度上改变着洪泽湖悬浮物浓度的时空格局；降水和风决定了湖泊悬浮物浓度年内季节变化，但人类活动直接改变了悬浮物的年际和季节分布。

该研究受到了江苏省杰出青年科学基金、中科院青促会优秀会员和国家自然科学基金项目等联合资助。

全文链接：

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034425717300597

http://www.rslakes.com/up/document/2017/Duan%20et%20al.,%20RSE,%202017.pdf

洪泽湖悬浮物浓度呈现4种典型空间分布特征（河浊湖清、河清湖浊、全清、全浊），2012年后不同湖区悬浮物浓度都出现显著增加