卫星遥感技术筑牢太湖水质安全防线

 随着发达的工商业、密集的人口和高速的城市化发展，我国的水资源环境负荷正逐年加重。作为一种大范围、高效的对地观测手段，卫星遥感技术可在水质监测中可以发挥重要作用，获得更精准更全面的水质结果。

水质遥感监测概念

水质遥感监测指借助光谱特征信息和水体污染物浓度之间的相互关系，通过经验或模型反演获取大范围水体水质情况的技术   ，可以通过研究卫星遥感数据和实测水质数据之间的关系，构建水质参数的反演模型。利用遥感监测，可以获取超标水质参数信息，对比传统的地面监测，具有覆盖面积广、省时省力和便于长时序动态监测等优势。

水质遥感监测原理

水质遥感监测的原理是通过传感器在一定波长范围内接收的辐亮度值，根据纯净水体和被污染水体不同的光谱特性，分析水体中水质参数对特定波长的光的吸收和散射，反演得到水体中各水质参数的浓度。   除了纯净水体本身，影响水体光谱特性的物质主要有三类：黄色物质、浮游植物（叶绿素a）和总悬浮物，离水辐亮度包含水色信息，主要利用离水辐亮度进行水质遥感反演，即为水质遥感监测参数：叶绿素a浓度、悬浮物浓度和透明度。对其进行结果反演，实现对水质变化的遥感监测。

卫星遥感技术助力太湖水质检测

2007年5月，太湖曾经发生蓝藻大面积暴发事件，导致太湖水质遭受严重污染，引发无锡市近200万居民供水危机。对于太湖水污染治理问题，国家、地方政府高度重视，截至2020年，太湖防治实施项目已近1800个。

卫星遥感技术具有覆盖面广、时效性强的优势，能够为大面积的水变化监测提供可靠的技术手段  ，通过卫星遥感技术，可对太湖水华进行长时序监测，有效预警灾害的发生，并对后续环境治理提供数据支持。 

中科西光航天-太湖水质指数变化

近期，中科西光航天在已有研究的基础上，对太湖蓝藻水华现象选取2021-2023年相近日期（8.26，9.06，8.24）的晴空影像进行时空分布提取。采用浮游藻类指数（FAI）提取太湖蓝藻水华，利用水体在红光波段、近红外波段和短波红外波段表现出的强烈吸收作用，最终构建出FAI提取模型。

由提取结果可以看出，经过长时期的治理，太湖蓝藻水华从2021年的大面积爆发变为2023年的小区域现象，其面积日益减少，其危害性也逐渐降低。 

利用卫星遥感的大范围覆盖和稳定信息获取，可实现对太湖水环境水质变化过程的全过程监测，全面、客观的了解太湖水污染治理前后的水质和富营养化的实际情况，为及时发现问题并采取防范措施提供技术手段，  不仅可节省大量人力、物力和财力，同时也能够帮助环境保护部门高效掌握和监管水生态环境的实时状况 。