基于GF-4卫星反演的珠江口水体表层悬浮泥沙时空变化特征

珠江口伶仃洋是中国重要的海湾之一,其水体的悬浮泥沙质量浓度(suspended sediment concentration,SSC)在枯季受潮汐过程影响显著,是研究潮汐对SSC变化影响的理想区域.高分四号卫星(GF-4)是我国第一颗超高时空分辨率地球同步轨道卫星,可见光波段的空间分辨率为50m,最大时间分辨率可达20s,在研究一日之内的SSC变化特征方面具有独特的优势.文章利用过境珠江口伶仃洋的GF-4卫星L1A数据并结合2020年1月的航次数据,反演得到该海域表层SSC数据,分析得到了伶仃洋表层SSC在潮汐周期不同阶段的分布特征及变化规律.研究结果表明,伶仃洋海域的SSC整体呈近岸高于远岸、西岸高于东岸的分布趋势.涨潮时,共有4个高SSC分布区,平均SSC呈降低趋势且悬沙有向湾内移动的趋势;在停潮末—涨急—涨憩过程中,SSC先略微降低后显著降低.落潮时,共有7个高SSC分布区,平均SSC呈增长趋势且悬浮泥沙有向外海方向移动的趋势;在平潮末—落急—落憩过程中,SSC先显著增大再变缓最后呈负增长趋势.SSC变化受水平方向上的挟沙作用、垂直方向上的再悬浮过程和地形的共同影响.