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河口区溶解有机物三维荧光光谱的平行因子分析及其示踪特性 被引量：63
1
作者 郭卫东 黄建平 +2 位作者 洪华生 徐静 邓荀 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1419-1427,共9页
利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了九龙江口有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征及其河口动力学行为,并探讨其作为河口区有机污染示踪指标的可行性.利用PARAFAC模型识别出九龙江口CDOM由2类4个荧光组... 利用激发发射矩阵荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC),研究了九龙江口有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征及其河口动力学行为,并探讨其作为河口区有机污染示踪指标的可行性.利用PARAFAC模型识别出九龙江口CDOM由2类4个荧光组分组成,即类腐殖质荧光组分C1(240,310/382nm)、C2(230,250,340/422nm)、C4(260,390/482nm)及类蛋白质荧光组分C3(225,275/342nm).模型结果表明,传统寻峰法指认的短波类腐殖质A峰区域(240～290/380～480nm)实际上并非一个单独的荧光峰,而是若干荧光组分的组合,并且它与传统上指认的长波区海源类腐殖质M峰、陆源类腐殖质C峰之间存在内在联系.包含M峰的C1组分在河口区随盐度增加呈稀释降低趋势,表明M峰并不能被认为是海洋来源的专有特征峰.类腐殖质组分C1和C2在盐度<6的河口最大浑浊带区表现出一定的添加行为,之后在河口混合过程中呈保守行为,而类腐殖质荧光组分C4则在整个河口混合过程中都呈保守行为.类蛋白质荧光组分C3在河口混合过程中呈不保守行为,并且在总荧光组分中所占比例在高盐度区呈上升趋势.EEM-PARAFAC不仅可示踪九龙江不同支流DOM的特征,并且还可很好地示踪九龙江口的有机污染程度. 展开更多
关键词 有色溶解有机物 三维荧光光谱 平行因子分析 河口行为 有机污染 九龙江口
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太湖典型草、藻型湖区有色可溶性有机物的吸收及荧光特性 被引量：52
2
作者 张运林 秦伯强 +3 位作者 马荣华 朱广伟 张路 陈伟民 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期142-147,共6页
2 0 0 4年 4月对太湖典型草、藻型湖区东太湖和梅梁湾有色可溶性有机物 (CDOM)的吸收和荧光特性进行了研究 .通过实验测定方法得到东太湖和梅梁湾CDOM的光谱吸收系数及其荧光值 .结果表明 ,溶解性有机碳 (DOC)的浓度在 6 . 3～ 17. 2mg/... 2 0 0 4年 4月对太湖典型草、藻型湖区东太湖和梅梁湾有色可溶性有机物 (CDOM)的吸收和荧光特性进行了研究 .通过实验测定方法得到东太湖和梅梁湾CDOM的光谱吸收系数及其荧光值 .结果表明 ,溶解性有机碳 (DOC)的浓度在 6 . 3～ 17. 2mg/L间变化 ,其均值为 9. 0 8± 2. 6 6mg/L ;CDOM在 2 80nm和 35. 5nm的吸收系数分别为 11 2～ 32 6m-1(平均值17 4 6m-1± 5 . 75m-1)和 2 . 4m～ 8. 3m-1(平均值 4 . 17m-1± 1 .4 7m-1) ;35. 5nm波长处CDOM的比吸收系数为 0 . 31～ 0 . 6 4L·(mg·m) -1,平均值 0 . 4 6L·(mg·m) -1± 0 . 0 8L·(mg·m) -1.35 5nm的激发波长、4 5 0nm的发射波长处的荧光值的变化范围0 5 0～ 3 91nm-1(平均值 1 32nm-1± 0 84nm-1) .2类草、藻型湖区的DOC浓度、CDOM吸收系数、35 5nm处荧光值均存在显著性差异 ,但CDOM比吸收系数和指数函数斜率则没有显著性差异 ,由此则反映了CDOM来源的一致性 .CDOM的吸收系数与DOC浓度的相关性随波长的降低而增加 ,在短波部分存在明显的正相关 .35. 5nm处的荧光值、DOC浓度与CDOM吸收系数存在如下显著性的正相关关系 :Fn(35. 5 ) =0 . 5 4 4 (± 0 . 0 35 )a(35. 5 ) - 0 . 94 6 (± 0 .15 2 ) ,DOC =1 5. 37(± 0 . 196 )a(35 .5 ) +2 . 6 83( 展开更多
关键词 有色可溶性有机物(cdom) 荧光 溶解性有机碳(D0c) 指数函数斜率 太湖
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基于三维荧光光谱-平行因子分析技术的蠡湖CDOM分布特征 被引量：54
3
作者 王书航 王雯雯 +2 位作者 姜霞 赵丽 张博 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期517-524,共8页
利用三维荧光光谱(EMMs),并结合平行因子分析法,研究了蠡湖水体中有色可溶性有机物(CDOM)的分布特征及其来源,并探讨了不同组分荧光强度与其他水质因子间的相关性.结果表明,蠡湖水体中CDOM主要由2个荧光组分组成,分别为类色氨酸荧光组分... 利用三维荧光光谱(EMMs),并结合平行因子分析法,研究了蠡湖水体中有色可溶性有机物(CDOM)的分布特征及其来源,并探讨了不同组分荧光强度与其他水质因子间的相关性.结果表明,蠡湖水体中CDOM主要由2个荧光组分组成,分别为类色氨酸荧光组分C1(225,280/335)和类腐殖质荧光组分C2(250,300/435),并且C1和C2对总荧光强度的贡献率分别75.70%和24.30%.空间上C1和C2荧光强度自东向西依次递减,呈现东蠡湖高于西蠡湖、沿岸区高于湖心区的趋势.荧光指数(FI)、生物源指数(BIX)和腐殖化指数(HIX)都显示蠡湖水体CDOM来源于自生微生物、藻类等新近自生源,整体呈现弱腐殖质特征.相关性分析表明,CDOM与N、P元素的迁移转化密切相关,并且对透明度有重要影响. 展开更多
关键词 蠡湖 有色可溶性有机物 三维荧光光谱 平行因子分析
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太湖梅梁湾有色可溶性有机物对光的吸收 被引量：39
4
作者 张运林 吴生才 +2 位作者 秦伯强 陈伟民 朱广伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期405-409,共5页
探讨了太湖梅梁湾不同湖区有色可溶性有机物(CDOM)对光的吸收、光衰减系数的变化及与DOC浓度的关系、CDOM吸收对光衰减系数的贡献率以及指数函数曲线斜率S值.结果表明,不同类型湖区CDOM吸收系数差异明显,ad(440)、ad(320)的变化范围分别... 探讨了太湖梅梁湾不同湖区有色可溶性有机物(CDOM)对光的吸收、光衰减系数的变化及与DOC浓度的关系、CDOM吸收对光衰减系数的贡献率以及指数函数曲线斜率S值.结果表明,不同类型湖区CDOM吸收系数差异明显,ad(440)、ad(320)的变化范围分别为1.22～2.58m-1,6.24～10.69m-1;DOC浓度最高值出现在梁溪河口,为12.74mg/L,最低值出现梅梁湾口,为6.87mg/L,大致呈由湾内向湾口逐渐递减的趋势;DOC与CDOM吸收系数在波长320nm以下存在显著性相关,波长320～700nm CDOM吸收对光衰减系数的贡献率在0.69%～60.9%间变化,400nm以下紫外短光部分贡献率均大于20%,空间上短波部分贡献率在河口区、五里湖比梅梁湾内及沿岸带要大;CDOM吸收的指数函数曲线斜率S在13.9～18.1μm-1间. 展开更多
关键词 梅梁湾 有色可溶性有机物 吸收系数 光衰减系数 溶解性有机碳
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基于三维荧光及平行因子分析的川西高原河流水体CDOM特征 被引量：45
5
作者 刘堰杨 秦纪洪 +3 位作者 刘琛 孙辉 唐翔宇 范诗雨 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期720-728,共9页
川西高原草甸和高寒湿地是青藏高原重要土壤碳库之一,高原河流水体溶解性有机碳特征及其与土壤碳库关系研究,对于理解高寒区域土壤碳输出通量及强度具有重要意义.本文对川西高原高山峡谷区河流(岷江上游、杂谷脑河、抚边河)和高原夷平... 川西高原草甸和高寒湿地是青藏高原重要土壤碳库之一,高原河流水体溶解性有机碳特征及其与土壤碳库关系研究,对于理解高寒区域土壤碳输出通量及强度具有重要意义.本文对川西高原高山峡谷区河流(岷江上游、杂谷脑河、抚边河)和高原夷平面河流(白河)水体有色溶解性有机质(CDOM)采用三维荧光及平行因子法(EEM-PARAFAC)进行了分析.结果表明:(1)高原河流中CDOM主要有3种组分,即C_1(260/480,UVC类腐殖质)、C_2[310/420(570),UVA类腐殖质]和C_3(280/370,类色氨酸);(2)河流沿程变化特征显示,高山峡谷区河流总荧光强度值较低,变化范围窄,高原夷平面河流(白河)与其相反;同时白河类腐殖质(C_1、C_2)荧光强度远高于其他3条河流,表明白河中源于沿岸草甸和湿地的陆源腐殖质高,而其余高山峡谷区3条河流陆源腐殖质输入相对低;(3)水体荧光特征参数(荧光指数FI、自生源指数BIX、腐殖化系数HIXb、新鲜度指数β:α)表明,高山峡谷区河流CDOM来源具有外源兼内源双重特征,腐殖化程度低;高原夷平面河流CDOM腐殖化程度相对较高且降解程度低;(4)相关性分析发现4条河流中C_1、C_2极显著正相关,且白河C_1、C_2、C_3呈极显著正相关;所有河流β:α与BIX呈极显著正相关,溶解性有机碳(DOC)与355 nm处吸收系数[a(355)]相关性不显著. 展开更多
关键词 三维荧光及平行因子法(EEM-PARAFAC) 有色溶解性有机质 天然水体 川西高原河流
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中国南海CDOM三维荧光光谱特征研究 被引量：43
6
作者 肖隆庚 陈文松 +2 位作者 陈国丰 宾丽英 王玉洁 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期160-167,共8页
利用三维荧光光谱技术，分析了中国南海有色溶解有机物（CDOM）荧光组分的垂直分布特征.结果表明，中国南海CDOM含有类腐殖质荧光峰M和类蛋白质荧光峰T；CDOM的荧光强度（λEx/λEm：350 nm/450 nm）在表层较低，垂直分布呈现随深度增... 利用三维荧光光谱技术，分析了中国南海有色溶解有机物（CDOM）荧光组分的垂直分布特征.结果表明，中国南海CDOM含有类腐殖质荧光峰M和类蛋白质荧光峰T；CDOM的荧光强度（λEx/λEm：350 nm/450 nm）在表层较低，垂直分布呈现随深度增加而增加，在300 m处达到峰值，然后逐渐下降，在500-600 m间达最小峰值，而后保持相对稳定的分布规律.荧光指数FI均在1.4-2.0间，腐殖化指数HIX值偏低，生物源指数BIX在0.7-1.1之间，T峰为主要贡献者，说明南海CDOM主要为海洋自生来源，受海洋微生物作用过程影响较大.M峰和T峰的荧光强度在垂直分布上具有相似的变化趋势，表层荧光强度都最小，说明南海表层CDOM丰度分布受光降解影响较大.研究表明，南海CDOM的垂直分布受光化学反应、海洋微生物活动及颗粒有机物再矿化的共同影响. 展开更多
关键词 南海 cdom 三维荧光光谱 荧光指数
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2010年秋季长江口口外海域CDOM的三维荧光光谱-平行因子分析 被引量：39
7
作者 闫丽红 陈学君 +3 位作者 苏荣国 韩秀荣 张传松 石晓勇 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期51-60,共10页
利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)技术,研究了长江口口外海域的有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征及其河口动力学行为.PARAFAC模型识别出长江口口外海域的CDOM由6个荧光组分组成,即陆源类腐殖质荧光组分C1[330 nm/3... 利用三维荧光光谱(EEMs)并结合平行因子分析(PARAFAC)技术,研究了长江口口外海域的有色溶解有机物(CDOM)的荧光组分特征及其河口动力学行为.PARAFAC模型识别出长江口口外海域的CDOM由6个荧光组分组成,即陆源类腐殖质荧光组分C1[330 nm/390(430)nm]、C2(390 nm/480 nm)、C3(360 nm/440 nm)、海洋生物产物组分C5(300 nm/400 nm)及类蛋白质荧光组分C4(290 nm/350 nm)和C6(275 nm/300 nm).结果表明,C1、C2和C3组分在河口混合过程中呈保守行为,特别是在长江口口外高盐度区;C1和C3组分在总组分中所占比例在整个研究区域随盐度增加呈稀释降低趋势,C2组分在总组分中所占比例在整个区域保持不变;C4组分在低盐度区呈保守行为,在高盐度区呈不保守行为,其在总组分中所占比例在整个研究区域呈上升趋势;C5和C6组分则在整个河口混合过程中呈非保守行为,并且它们在总组分中所占比例在高盐度区呈上升趋势.另外,近岸区和远岸区的CDOM吸收系数a(355)存在显著空间差异,近岸区明显大于远岸区,并且近岸区的a(355)和光谱斜率S的范围小于远岸区;CDOM吸收系数a(355)与陆源类腐殖质C1、C2和C3以及类蛋白质色氨酸C4存在较好的正相关性,而与海洋生物产物C5和类蛋白质酪氨酸C6不存在显著相关性,表明近岸区主要受河流输入影响,而远岸区由陆源和现场生物产生共同控制. 展开更多
关键词 有色溶解有机物 三维荧光光谱 平行因子分析 河口行为 长江口口外海域
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利用紫外-可见吸收光谱估算三峡库区消落带水体、土壤和沉积物溶解性有机质(DOM)浓度 被引量：29
8
作者 李璐璐 江韬 +6 位作者 卢松 闫金龙 高洁 魏世强 王定勇 郭念 赵铮 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期3408-3416,共9页
溶解性有机质(DOM)是陆地和水生生态系统的重要物质,有色溶解性有机质(CDOM)是可用光谱测定的DOM组分.基于2012年7月采集的土壤和沉积物样品以及2012年11月采集的水体样品,通过单波长、双波长、吸收光谱斜率(S值)和三波长模型建立CDOM与... 溶解性有机质(DOM)是陆地和水生生态系统的重要物质,有色溶解性有机质(CDOM)是可用光谱测定的DOM组分.基于2012年7月采集的土壤和沉积物样品以及2012年11月采集的水体样品,通过单波长、双波长、吸收光谱斜率(S值)和三波长模型建立CDOM与DOM浓度之间的关系.结果表明,4种模型中三波长模型效果最佳,水体数据模型的决定系数为0.788,土壤数据模型的决定系数为0.933,沉积物模型的决定系数为0.856.同时,利用2013年随机采集的32个土壤样品和36个水体样品对模型精度进行检验,结果表明,土壤DOM浓度的相对均方根误差(RRMSE)和平均相对误差(MRE)分别为16.5%和16.9%,水体分别为10.32%和9.06%,相比土壤DOM而言,三波长模型对水体DOM的预测精度更高. 展开更多
关键词 紫外-可见光谱 三峡库区 消落带 溶解性有机质 有色溶解性有机质
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舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的三维荧光-平行因子分析 被引量：29
9
作者 周倩倩 苏荣国 +2 位作者 白莹 张传松 石晓勇 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期163-171,共9页
利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究春季舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源.PARAFAC模型解析出舟山渔场CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(330/420 nm)、C2[(290)365/440 nm]、C... 利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究春季舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源.PARAFAC模型解析出舟山渔场CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(330/420 nm)、C2[(290)365/440 nm]、C3[(260)370/490 nm]及类蛋白质成分C4(285/340 nm)、C5(270/310 nm).5种荧光组分的平面分布模式基本一致,在各层均呈现由近岸海域向远岸海域逐渐减小的趋势,但各层又略有差别.表层高值区出现在杭州湾口外北部海域、虾峙门航道口外海域,且杭州湾口外北部海域的荧光值要高于虾峙门航道口外海域;中层高值出现区域与表层相同,但杭州湾口外北部海域的荧光值要低于虾峙门航道口外海域;底层从近岸向远岸梯度减小,高值区出现在舟山本岛附近海域.各荧光组分的分布与盐度之间存在明显负相关关系,与叶绿素a的线性关系不明显.分析表明,春季舟山渔场CDOM表、中层主要受长江输入和舟山工农业等人为活动排放影响,而底层主要受舟山工农业等人为活动排放影响.从垂直分布模式上,CDOM在30°N断面上由中、表层水体向底层呈现逐渐减小的趋势,并在近岸和远岸海域都出现了高值区,且与盐度低值区、叶绿素a高值区相对应,反映该断面近岸区CDOM主要受长江输入影响,远岸区CDOM主要受生物活动影响;在30°N断面,CDOM分布模式与30.5°N断面基本类似,只是在近岸区域底层出现CDOM高值区,可能是由于潮汐、底层上升流等物理外力作用下,沉积物间隙水中高浓度的CDOM释放出来,使得靠近沉积物界面的底层水体中CDOM浓度升高.5种荧光组分中,C1、C3、C4之间相关性较强,与C2、C5相关性相对较弱,说明C1、C3、C4在来源上具有相似性与C2、C5有一定的差异性.春季舟山渔场CDOM腐殖化指数(HIX)的值较小,反映了春季舟山渔场CDOM的腐殖化程度较低,稳定性较差,在环境中存在时间� 展开更多
关键词 有色溶解有机物(cdom) 三维荧光光谱 平行因子分析 舟山渔场 腐殖化指数(HIX) 生物指数(B
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秋季南海珠江口和北部湾溶解有机物的光降解 被引量：26
10
作者 王福利 郭卫东 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期606-613,共8页
利用三维荧光光谱分析手段,结合吸收光谱测定,分析了2007年10月中国珠江口及北部湾水体中4个典型有色溶解有机物(CDOM)样在太阳光辐照下的光降解特性.结果表明,珠江口及广西沿海CDOM样受陆源输入影响较大,而北部湾中部的HX样具有典型海... 利用三维荧光光谱分析手段,结合吸收光谱测定,分析了2007年10月中国珠江口及北部湾水体中4个典型有色溶解有机物(CDOM)样在太阳光辐照下的光降解特性.结果表明,珠江口及广西沿海CDOM样受陆源输入影响较大,而北部湾中部的HX样具有典型海洋CDOM特征,80m水深的HN样则受到北部湾环流的主要影响.这些CDOM样品中均观测到类腐殖质荧光峰A、C、M以及类色氨酸荧光峰R、T,它们的荧光峰强度及吸收系数a(280)在秋季短期日光辐照下发生了较明显的光化学降解,受陆源输入影响较大的珠江口及广西沿海样品的光降解程度高于北部湾的远岸样品,反映出它们含有更多的发色团.光降解未引起CDOM荧光峰位置的显著变化,类腐殖质荧光峰M和A、类蛋白质荧光峰R和T的强度变化趋势一致,表明这两对峰具有相似的性质.A峰区存在的双峰现象表明其为多个荧光组分的叠加.CDOM吸收光谱的光谱斜率S(270～350)随光辐射而逐渐增加,可用于指示光降解引起的CDOM分子量的减小趋势.研究表明,光降解在南海生源要素的生物地球化学循环中起重要作用. 展开更多
关键词 有色溶解有机物(cdom) 光降解 三维荧光光谱(EEMs) 吸收 北部湾 珠江口
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近岸沉积物再悬浮期间所释放溶解有机物的荧光特征 被引量：24
11
作者 程远月 郭卫东 胡明辉 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期51-58,共8页
对采自厦门湾九龙江入海河口的4个沉积物样品进行了室内再悬浮模拟实验,利用荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)研究了再悬浮过程中从沉积物中释放出的有色溶解有机物(CDOM)的荧光特征,同时通过与相应站位沉积物间隙水和底层水的对比分析,探... 对采自厦门湾九龙江入海河口的4个沉积物样品进行了室内再悬浮模拟实验,利用荧光激发-发射矩阵光谱(EEMs)研究了再悬浮过程中从沉积物中释放出的有色溶解有机物(CDOM)的荧光特征,同时通过与相应站位沉积物间隙水和底层水的对比分析,探讨了河口近岸海域的沉积物再悬浮作用作为水体中溶解有机物来源之一的可能性。结果表明,对给定站位,CDOM相对荧光强度和溶解有机碳(DOC)含量分布变化非常一致,均为间隙水最高,再悬浮次之,底层水最低;站位之间,底层水和再悬浮水样中CDOM相对荧光强度随盐度的降低而增加,从海端向河端增加的趋势明显。EEMs分析表明,各样品中均存在类腐殖质荧光与类蛋白质荧光团,且模拟实验也表明再悬浮作用可释放类腐殖质与类蛋白质荧光物质到底层水中,表明底质再悬浮将是近岸水体中CDOM的一个重要来源。与相应的底层水相比,间隙水的荧光峰(如峰A/C)的位置发生红移。再悬浮样品中EEMs的荧光团同时表现出相应底层水和间隙水的特征,但是荧光峰(峰A和峰C)的最大激发和发射波长更接近底层水中相应荧光团,与间隙水相比,则发生谱峰位置的蓝移。近海端样品中荧光峰M明显,随着盐度的降低,底层水和再悬浮水样的r(M/C)值逐渐降低,且海源的峰M由海端向河端逐渐消失,表明峰M属于海洋自生来源。本研究区域DOM的荧光指数在1.61～1.93之间,表明近海端样品DOM主要为生物来源,而近河端样品DOM主要为陆源输入,或者为陆源与生物活动共同作用的结果。 展开更多
关键词 cdom 荧光特性 再悬浮 EEMs 荧光指数
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太湖、巢湖水体CDOM吸收特性和组成的异同 被引量：26
12
作者 施坤 李云梅 +5 位作者 王桥 杨煜 金鑫 王彦飞 张红 尹斌 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1183-1191,共9页
2009年4、6月,分别对太湖、巢湖进行了野外试验.利用光谱微分技术分析了2个湖泊CDOM吸收光谱的变化特征,根据吸收系数的光谱微分特征,对240～450nm的吸收系数进行分段,分别对每一段计算光谱斜率S值.在A段,巢湖、太湖CDOM的S值分别在:0.0... 2009年4、6月,分别对太湖、巢湖进行了野外试验.利用光谱微分技术分析了2个湖泊CDOM吸收光谱的变化特征,根据吸收系数的光谱微分特征,对240～450nm的吸收系数进行分段,分别对每一段计算光谱斜率S值.在A段,巢湖、太湖CDOM的S值分别在:0.0166～0.0102nm-1[平均值(0.0132±0.0017)nm-1]和0.029～0.017nm-1[平均值(0.0214±0.0024)nm-1]之间,在B段,其S值分别在:0.0187～0.0148nm-1[平均值(0.0169±0.001)nm-1]和0.0179～0.0055nm-1[平均值(0.0148±0.002)nm-1]之间,在C段,其S值分别在:0.0208～0.0164nm-1[平均值(0.0186±0.0009)nm-1]和0.0253～0.0161nm-1[平均值(0.0197±0.002)nm-1]之间.结果表明:①太湖水体的吸收系数及对各组分吸收的贡献要小于巢湖水体的,标准化吸收系数要大于巢湖水体的.②不管是太湖还是巢湖,CDOM的吸收系数的微分光谱在260nm左右为谷值,在290nm左右为峰值,CDOM吸收系数可以分成(A、B、C)3段.③太湖水体中CDOM腐殖酸的相对含量整体要低于巢湖水体的.④S值反映CDOM组成的敏感性,与CDOM的组成有关,当CDOM中腐殖酸相对含量较高时,敏感性最强的是B段的S值,其次是C段的;反之,敏感性最高的是C段的,其次是A段的,最弱的是B段的. 展开更多
关键词 太湖 巢湖 有色可溶性有机物 吸收系数 光谱微分
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天然日光辐照下河口区CDOM的光化学降解 被引量：23
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作者 郭卫东 程远月 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1463-1468,共6页
2005年5月初和5月末,对经0.2μm滤膜过滤的九龙江口低盐度水样进行了2次每天6h、为期1周的天然日光辐照实验,研究有色溶解有机物（CDOM）的荧光与吸收性质的光化学降解特征.结果表明,CDOM的类腐殖质荧光（λEx/λEm=350/450nm）、类色... 2005年5月初和5月末,对经0.2μm滤膜过滤的九龙江口低盐度水样进行了2次每天6h、为期1周的天然日光辐照实验,研究有色溶解有机物（CDOM）的荧光与吸收性质的光化学降解特征.结果表明,CDOM的类腐殖质荧光（λEx/λEm=350/450nm）、类色氨酸荧光（λEx/λEm=225/350 nm）以及吸收系数在初夏短期日光辐照下均发生明显的光化学降解,其降解过程符合一级动力学方程,相应计算出类腐殖质和类色氨酸荧光以及吸收系数a（280）的半衰期分别为3.5-5.1 d、3.0-4.5 d及6.3 d.吸收损失光谱研究表明,对CDOM光降解起主要作用的是太阳辐射的紫外波段.照射42 h后,类腐殖质荧光的损失（70%）远高于吸收系数a（280）的损失（约40%）,表明CDOM荧光团比发色团更易被光漂白,但两者之间仍保持良好的正相关性.与对照组相比,CDOM经日光辐照后其A250/A350比值增大,表明光化学降解可使其平均分子粒径变小.结果表明,CDOM在入海后可通过光降解作用在近海海域发生转化及清除,光降解是陆源CDOM入海后的一个重要归宿. 展开更多
关键词 有色溶解有机物 光降解 光漂白 荧光 吸收 九龙江口
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基于随机森林的内陆湖泊水体有色可溶性有机物(CDOM)浓度遥感估算 被引量：23
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作者 吴志明 李建超 +4 位作者 王睿 时蕾 苗松 吕恒 李云梅 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期979-991,共13页
水体中的有色可溶性有机物(CDOM)是湖泊生态系统中氮、磷等有机营养物质的重要来源,利用卫星遥感数据反演内陆水体中CDOM浓度一直是个挑战.因此本文基于滇池2009年9月、2017年4月以及太湖2016年7月的现场原位观测和室内实验,在分析水体... 水体中的有色可溶性有机物(CDOM)是湖泊生态系统中氮、磷等有机营养物质的重要来源,利用卫星遥感数据反演内陆水体中CDOM浓度一直是个挑战.因此本文基于滇池2009年9月、2017年4月以及太湖2016年7月的现场原位观测和室内实验,在分析水体固有光学特性的基础上,引入机器学习算法,建立了基于哨兵-3A OLCI传感器的我国内陆湖泊水体CDOM浓度随机森林反演模型.利用独立的验证数据集对所构建的随机森林模型及常用的波段比值模型、一阶微分模型、半分析模型、BP神经网络模型等的反演精度进行评价.结果表明:随机森林模型的均方根误差为0.14 m-1,平均相对误差为21%,与反演效果相对较好的BP神经网络模型相比,均方根误差降低了50%,平均相对误差降低了38%,反演精度得到了显著的提高.根据随机森林算法的特征重要性参数提供的各自变量影响力结果,发现B11(709 nm)和B6(560 nm)波段贡献率最大,是反演CDOM的敏感波段.最后将随机森林模型应用到滇池2017年4月12日、太湖2017年5月18日的哨兵-3A OLCI影像上,得到滇池、太湖水体CDOM浓度分布图.滇池CDOM浓度的分布特征大致符合东北、西南高,中西部低的趋势,且河口处的CDOM浓度高于湖泊水体,表明径流的输入给滇池水体带来了大量的CDOM.太湖CDOM浓度的分布特征大致符合西部高,湖心区和东部低的趋势.太湖西部以及北部梅梁湾受入湖河流影响较大,CDOM浓度较高,太湖开敞区远离河口处,受外源河流的影响逐渐减小,且由于湖水的不断稀释,CDOM浓度不断降低.太湖东部水生植物很多,湖水较为清澈,CDOM浓度较低. 展开更多
关键词 滇池 太湖 有色可溶性有机物(cdom) 随机森林 哨兵-3A OLCI
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长江口CDOM的光谱吸收特征以及DOC物源示踪意义 被引量：21
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作者 陈欣 张霄宇 雷惠 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期625-630,共6页
通过测定2009年冬季长江口芦潮港至嵊泗海域表层水中有色可溶性有机物(CDOM)的光谱吸收和溶解有机碳(DOC)的浓度,分析CDOM的吸收系数α(355)和光谱斜率s值的空间分布特征,并探讨其来源及其与DOC的关系。结果表明:CDOM光学属性随盐度逐... 通过测定2009年冬季长江口芦潮港至嵊泗海域表层水中有色可溶性有机物(CDOM)的光谱吸收和溶解有机碳(DOC)的浓度,分析CDOM的吸收系数α(355)和光谱斜率s值的空间分布特征,并探讨其来源及其与DOC的关系。结果表明:CDOM光学属性随盐度逐渐降低,18.96～28.00的盐度范围内,α(355)为0.268 9～1.183 1 m-1,均值为0.824 9 m-1,低于丰水期,与国内外研究相比偏低,表明长江口CDOM受控于陆源径流输入,CDOM浓度可能和长江流域植被覆盖率和以及径流量有关。光谱斜率s值的范围为0.011 3～0.017 4 nm-1,均值为0.015 3 nm-1,略低于丰水期。DOC浓度与盐度的负相关关系(R2=0.882)表明该研究区域的溶解有机质(DOM)输入主要来自陆源,CDOM与DOC的相关关系为CDOMα(355)=0.371DOC+1.012(R2=0.48),表明研究区域内CDOM对DOC具有一定的物源指示意义。 展开更多
关键词 有色可溶性有机物(cdom) 吸收系数 光谱斜率 溶解有机碳(DOC) 长江口
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太湖CDOM紫外吸收特性及其分子量时空分布特征 被引量：20
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作者 黄昌春 李云梅 +2 位作者 孙德勇 乐成峰 王利珍 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期261-268,共8页
基于2006年8月16日、2007年3月28日对太湖梅梁湾15个样点和2007年11～12月对全湖61个样点的有色溶解性有机物(CDOM)吸收系数观测数据,对CDOM分子量相对大小的时空差异及其影响因素进行了分析.结果表明,梅梁湾地区主要富集的是高分子量CD... 基于2006年8月16日、2007年3月28日对太湖梅梁湾15个样点和2007年11～12月对全湖61个样点的有色溶解性有机物(CDOM)吸收系数观测数据,对CDOM分子量相对大小的时空差异及其影响因素进行了分析.结果表明,梅梁湾地区主要富集的是高分子量CDOM,而大太湖地区则较为复杂,北部地区主要是高分子量的CDOM占据主导地位;而在太湖东西部,主要是低分子量的CDOM;南太湖区域,高分子量的CDOM和低分子量的CDOM相对平衡.不同波长范围内CDOM吸收模型的斜率系数(S)值对CDOM的分子组成的敏感性具有一定的差异性,UVR最为敏感,其次是UV-A,再次为UV-B,UV-C最不敏感.梅梁湾CDOM主要影响因素是陆源,陆源影响的强度随季节的变化具有一定的差异,其中8月份最强,其次是3月份,最弱为11月份. 展开更多
关键词 太湖 有色溶解性有机物(cdom) 紫外吸收 时空分布
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太湖梅梁湾有色可溶性有机物的空间分布及光学行为 被引量：17
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作者 张运林 秦伯强 杨龙元 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期319-326,共8页
2004年3月对太湖梅梁湾有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光等光学行为进行研究,并由此探讨了CDOM的空间分布．结果表明,溶解性有机碳(DOC)的浓度在10．48-19．72 mg／L间变化,其均值为13．20±2．79 mg／L;CDOM在280 nm,355 nm和44... 2004年3月对太湖梅梁湾有色可溶性有机物(CDOM)的吸收和荧光等光学行为进行研究,并由此探讨了CDOM的空间分布．结果表明,溶解性有机碳(DOC)的浓度在10．48-19．72 mg／L间变化,其均值为13．20±2．79 mg／L;CDOM在280 nm,355 nm和440 nm的吸收系数分别为18．73-31．91 m-1(平均值23．19±4．36 m-1)、4．63-7．14 m-1(平均值5．76±0．91 m-1)、1．45-2．99 m-1(平均值1．92±0．40 m-1);355 nm波长处CDOM的比吸收系数为0．34-0．57 L／(mg·m),平均值0．44±0．06 L/(mg·m);表征CDOM分子大小的比值a(250)／a(365)变化范围为5．05-7．55;355 nm的激发波长、450 nm的发射波长处的荧光值的变化范围0．79-3 04 nm-1(平均值1．69±0．77 nm-1)．CDOM吸收系数、DOC浓度、荧光强度的分析显示CDOM浓度呈现从河口往湾内、湾口递减的趋势．CDOM吸收与DOC浓度的相关性随波长的降低而增加,在短波部分存在明显的正相关．355 nm处的荧光值、DOC浓度与CDOM吸收系分别存在如下显著性正相关关系:Fn(355)=0．692(±0．135)a(355)-2．297(±0．786),a(355)=0．233(±0．061)DOC+2．690(±0．816)．280 -500 nm、280-360 nm、360-440 nm指数函数斜率S值分别为13．86±0．91、18．54±1．11、12．93±0．92μm-1,S值与比吸收系数之间存在显著的负线性相关关系,而与a(25)／a(365)值则存在显著的正线性关系．比吸收系数越大,a(250)／a(365)值和S值就越小,对应的CDOM分子量就越大,腐质酸的比例就越高． 展开更多
关键词 有色可溶性有机物(cdom) 荧光 溶解性有机碳(DOC) 指数函数斜率 太湖
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滇池水体光学物质的吸收特性研究 被引量：20
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作者 张红 黄家柱 +5 位作者 李云梅 吕恒 吴传庆 金鑫 王彦飞 尹斌 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期452-463,共12页
基于2009年9月在滇池的野外采样,分析了滇池水体中光学活性物质的吸收特性及其空间分布、与水体组分浓度的关系、各光学活性物质吸收对总吸收的贡献率、滇池水体吸收特性与其他二类水体的异同性等.结果表明,总颗粒物吸收光谱曲线与浮游... 基于2009年9月在滇池的野外采样,分析了滇池水体中光学活性物质的吸收特性及其空间分布、与水体组分浓度的关系、各光学活性物质吸收对总吸收的贡献率、滇池水体吸收特性与其他二类水体的异同性等.结果表明,总颗粒物吸收光谱曲线与浮游藻类吸收光谱曲线形状相似,浮游藻类吸收在总颗粒物吸收中占主导;440、624和675 nm处的浮游藻类吸收aph与叶绿素a浓度呈现显著正相关,蓝藻是滇池水体的优势藻种;滇池北部湖区藻类密集,富营养化程度较南部湖区严重.与其他二类水体的吸收特性相比,滇池水体既表现出相似性,又表现出一定的差异性.滇池各吸收特性的数值都落在之前二类水体的研究结果范围之中,这体现了相似性;而差异性主要表现在:①非藻类颗粒物吸收光谱曲线斜率Sd均值略高于其他二类水体;②有色可溶性有机物(chromophoric dissolved organic matter,CDOM)吸收光谱曲线斜率Sg均值相对其他二类水体偏小;③浮游藻类比吸收系数大致处于中间水平,造成浮游藻类比吸收不同的原因是其受不同地区、不同季节和浮游植物种群结构等的影响. 展开更多
关键词 滇池 吸收系数 比吸收 颗粒物 有色可溶性有机物
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渤海和北黄海有色溶解有机物(CDOM)的分布特征和季节变化 被引量：19
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作者 刘兆冰 梁文健 +1 位作者 秦礼萍 唐建辉 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1198-1208,共11页
采集了2016年的4、8、12月和2017年2月渤海和北黄海表、中、底海水样品,分析了海水中有色溶解有机物(CDOM)的紫外-可见光吸收光谱和三维荧光光谱,探讨了渤海和北黄海海域CDOM的分布特征、影响因素和季节变化.结果表明,不同季节CDOM分布... 采集了2016年的4、8、12月和2017年2月渤海和北黄海表、中、底海水样品,分析了海水中有色溶解有机物(CDOM)的紫外-可见光吸收光谱和三维荧光光谱,探讨了渤海和北黄海海域CDOM的分布特征、影响因素和季节变化.结果表明,不同季节CDOM分布相似,呈近岸高、远海低的分布特征.吸收系数a(355)和光谱斜率S275-295呈显著负相关,说明CDOM受到陆源输入的显著影响.垂直分布上,8月,受强烈的光降解作用影响,表层CDOM含量最低. 2月,底层CDOM含量最低,这可能与受光照影响的初级生产力在水下分布不均匀有关.从2016年4月～2017年2月,CDOM含量先上升后下降,12月含量最高,2月含量最低. CDOM的季节变化主要受陆源输入和浮游植物生物量的季节变化控制.以光谱斜率S275-295表征CDOM的平均分子量,2月由于陆源输入最少,CDOM平均分子量最小.夏季光降解强烈,将部分大分子量有机物降解成小分子量有机物,小分子量有机物增加,因此,8月CDOM的平均分子量小于4月和12月. 展开更多
关键词 有色溶解有机物(cdom) 紫外-可见光吸收光谱 三维荧光光谱(EEM) 平行因子分析 分布特征 季节变化 渤海和北黄海
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亚热带河口陆基养虾塘水体CDOM三维荧光光谱平行因子分析 被引量：18
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作者 朱爱菊 孙东耀 +2 位作者 谭季 黄佳芳 罗敏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期164-171,共8页
利用三维荧光光谱平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术,对我国亚热带地区闽江、木兰溪、九龙江河口滨海陆基养虾塘水体的有色溶解性有机质(CDOM)进行了组分及来源分析.研究表明从养虾塘水体CDOM荧光光谱中解析出4个有效PARAFAC荧光组分,包括... 利用三维荧光光谱平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术,对我国亚热带地区闽江、木兰溪、九龙江河口滨海陆基养虾塘水体的有色溶解性有机质(CDOM)进行了组分及来源分析.研究表明从养虾塘水体CDOM荧光光谱中解析出4个有效PARAFAC荧光组分,包括2种类蛋白质物质和2种类腐殖酸物质,其中类蛋白质组分是河口陆基养虾塘水体中CDOM的主要组成部分.水体的荧光指数FI和自生源指标BIX表明河口区滨海陆基养虾塘水体中CDOM的强自生来源贡献.而腐殖化指标HIX表明养殖塘水体具有弱腐殖化特征.类蛋白质组分与类腐殖质组分之间可能具有相同的来源属性和地化行为,盐度与CDOM呈现极显著负相关,而DOC与CDOM中类腐殖质组分(C2、C3)呈现显著正相关.本研究为进一步揭示养虾塘水体CDOM的光化学性质提供了科学依据. 展开更多
关键词 有色溶解性有机质(cdom) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子分析(PARAFAC) 陆基养虾塘 河口
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