基于遥感方法监测湖泊水质的研究进展 | MDPI Hydrology

湖泊作为关键生态系统，正面临富营养化、人为开发和气候变化的威胁，传统水质监测方法耗时耗力且难以反映时空变化。遥感技术凭借大范围、高时效和成本效益优势，为湖泊水质监测提供了变革性手段。本文系统梳理了利用遥感技术评估湖泊物理与生物参数的研究现状，总结了常用方法、传感器选择及未来发展方向。研究发现，自2008年Landsat数据免费开放以来，相关研究显著增长；Landsat-5 TM是最常用传感器，而Sentinel-3 OLCI和MERIS在大型富营养化水体中反演叶绿素α效果最佳；经验法和神经网络在反演叶绿素α和浊度时表现最佳（R²可达0.98）；传感器选择需根据水体规模和深度等因素进行考量；参数反演精度与研究时段长短和参数变化范围密切相关。文章提出“理论准备—数据采集—分析决策”的工作流程，并指出未来研究应聚焦算法智能化、数据精细化、参数间接化和响应实时化，为全球湖泊水质精准监测与可持续管理提供了重要理论依据。