请留言
diapositiva1

Enfoque de los medios de comunicación de Global Vision

La empresa apareció en CCTV un total de 15 veces, y su alcance a través de los medios del Partido, los medios centrales y los medios oficiales locales llegó a un total de 50 millones de personas.

0101
Categorías de noticias

Inversión de la concentración de clorofila a en el lago Hongze.

18/04/2026

Descripción general

La clorofila a es el principal pigmento fotosintético del fitoplancton y se utiliza frecuentemente como indicador de su biomasa, lo que la convierte en un componente importante de la gestión del medio acuático. La concentración de clorofila a (Chla) es un indicador clave para evaluar el grado de eutrofización en cuerpos de agua y estudiar el ciclo del carbono en ambientes acuáticos; su obtención rápida y precisa es crucial para la gestión ecológica de los lagos.

Los métodos tradicionales para evaluar el estado trófico de los lagos se basan principalmente en el muestreo y análisis in situ. Sin embargo, este método es susceptible a las condiciones climáticas y ambientales locales, y el proceso de muestreo y análisis es laborioso, costoso y requiere mucho tiempo, lo que dificulta el monitoreo de la eutrofización de los lagos a escalas espaciotemporales precisas. En contraste, la tecnología de teledetección ofrece ventajas como una amplia cobertura, una rápida adquisición de datos y tiempos de procesamiento cortos, superando muchas de las limitaciones del muestreo tradicional de la calidad del agua. Por lo tanto, se ha aplicado ampliamente al monitoreo del medio ambiente acuático y la ecología acuática de los lagos.

datos

Fuente de datos:

(1) Datos de puntos de muestreo: En este estudio, se recopilaron y analizaron un total de 19 datos válidos de puntos de muestreo. Estos puntos de datos fueron rigurosamente seleccionados y sometidos a un control de calidad para garantizar la exactitud y confiabilidad del análisis posterior.

(2) Datos de teledetección: El producto estándar Nivel 2A proporcionado por el instrumento multiespectral Sentinel-2 (MSI) se utilizó como principal fuente de datos de teledetección. Este producto abarca 10 bandas espectrales clave, incluidas las bandas B1 a B9 y la banda B8A, que permiten capturar de forma integral las características espectrales de las masas de agua superficiales. Todos los datos de teledetección se adquirieron y procesaron eficientemente mediante la plataforma Google Earth Engine.

Proceso de datos:

(1) Limpieza de datos: Primero, elimine los puntos de datos con una concentración de clorofila a (Chl-a) menor o igual a 0 y los valores faltantes para garantizar la validez y precisión de los datos.

(2) Extracción de cuerpos de agua: Se aplica el Índice de Agua Normalizado (NDWI), cuya fórmula de cálculo es (B3 - B8) / (B3 + B8). Se genera una máscara de cuerpos de agua estableciendo un umbral mayor que 0,1, lo que permite extraer con precisión el área del cuerpo de agua y eliminar la interferencia de los píxeles que no corresponden a cuerpos de agua.

(3) Procesamiento de coincidencia espaciotemporal: Espacialmente, se extrae el valor de reflectancia promedio de la ventana de píxeles de 3x3 alrededor de cada punto de muestreo para reducir el impacto del ruido a nivel de píxel y la heterogeneidad espacial; temporalmente, se realiza una coincidencia precisa basada en la fecha de muestreo real para garantizar que los datos de teledetección y los datos de observación de campo sean altamente consistentes en el tiempo, mejorando así la precisión espaciotemporal del análisis.

ruta técnica

Figura 1. Hoja de ruta tecnológica

método

En la inversión de parámetros de calidad del agua, identificar bandas sensibles estrechamente relacionadas con estos parámetros y utilizarlas como factores de entrada para el modelo conduce a una mayor precisión de predicción. Este estudio utiliza el análisis de correlación de Pearson para identificar bandas sensibles estrechamente relacionadas con la concentración de clorofila a. El coeficiente de correlación de Pearson, un coeficiente de correlación lineal, revela la fuerza de la correlación entre diferentes bandas o combinaciones de bandas y la concentración de clorofila a, lo que permite eliminar las bandas débilmente correlacionadas que podrían interferir con el establecimiento del modelo. Dado que la reflectividad de los cuerpos de agua se encuentra principalmente en las bandas visible e infrarroja cercana, y los estudios han demostrado que la reflectividad visible e infrarroja cercana se puede utilizar con éxito para invertir la concentración de clorofila a en cuerpos de agua.

Con base en datos de medición existentes e imágenes satelitales, este estudio compara los coeficientes de correlación de diferentes bandas individuales y combinaciones de bandas. La combinación de bandas con la correlación más alta se utiliza como variable independiente, y el parámetro de calidad del agua, la concentración de clorofila a, se utiliza como variable dependiente. Se construye un modelo de regresión estadística para obtener los datos de calidad del agua. La precisión del modelo se evalúa utilizando el coeficiente de determinación R² como criterio de evaluación, y se obtiene el modelo de recuperación final.

Resultados y análisis

Basándose en el modelo de inversión anterior, se obtuvo el mapa de distribución de la concentración de clorofila a en el agua del lago Hongze en los puntos de muestreo de ese día:

Figura 2.Concentración de clorofila a en el lago Hongze (mg/L)

Como se muestra en la figura, la concentración general de clorofila a (Chl-a) en el lago Hongze, obtenida a partir de la inversión de Sentinel-2, se encuentra en un nivel trófico bajo, con una concentración máxima de solo 0,0145 mg/L. Esto coincide con la característica estacional de la biomasa fitoplanctónica, que se ve suprimida por las bajas temperaturas y la escasa luz durante el invierno. Espacialmente, emerge un patrón heterogéneo distintivo, caracterizado por una distribución de "baja concentración en el centro del lago y alta concentración en los bordes": las aguas abiertas en el centro del lago generalmente presentan bajas concentraciones de Chl-a, lo que indica agua relativamente limpia; mientras que a lo largo de la costa, especialmente en las desembocaduras de los ríos y en bahías poco profundas cerca de pueblos cercanos, aparecen parches localizados de alta concentración, lo que indica una actividad humana frecuente y un impacto potencial en la eutrofización. En general, la inversión ocurrió en enero (invierno), cuando la temperatura del agua del lago Hongze era baja, lo que suprimió la tasa general de crecimiento de las algas. Como resultado, la concentración de Chl-a en el área principal del lago se mantuvo en un nivel bajo durante todo el año. Sin embargo, la línea costera se vio afectada por la influencia puntual de los aportes terrestres, lo que dio lugar a una zona local de alto valor. Esto concuerda con el patrón de distribución estacional de la concentración de clorofila a en el lago Hongze, que es alta cerca de la costa en invierno y primavera, y baja en la zona central.