海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)7.3赤潮應(yīng)急監(jiān)測(cè)

1、7.3 赤潮應(yīng)急監(jiān)測(cè)赤潮應(yīng)急監(jiān)測(cè)“赤潮赤潮”，被喻為，被喻為“紅色幽靈紅色幽靈”，也稱為，也稱為“有害藻華有害藻華”，赤，赤潮又稱紅潮，是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一種異常現(xiàn)象。潮又稱紅潮，是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一種異?，F(xiàn)象。 赤潮：是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些某些赤潮：是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些某些浮游生物浮游生物或細(xì)菌或細(xì)菌在一定環(huán)境條件下，短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)性增殖或高度聚集，在一定環(huán)境條件下，短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)性增殖或高度聚集，引起水體變色，影響和危害其它海洋生物正常生存的災(zāi)害性引起水體變色，影響和危害其它海洋生物正常生存的災(zāi)害性海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象。海洋生態(tài)異常現(xiàn)象。7.3.1 術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ) 赤潮生物：能夠大

2、量繁殖并引發(fā)赤潮的生物稱之為赤潮生赤潮生物：能夠大量繁殖并引發(fā)赤潮的生物稱之為赤潮生物。赤潮生物包括物。赤潮生物包括浮游生物、原生動(dòng)物和細(xì)菌浮游生物、原生動(dòng)物和細(xì)菌等，其中有毒、等，其中有毒、有害赤潮生物以甲藻類居多，其次為硅藻、藍(lán)藻、金藻、隱有害赤潮生物以甲藻類居多，其次為硅藻、藍(lán)藻、金藻、隱藻和原生動(dòng)物等。藻和原生動(dòng)物等。 赤潮毒素：由有毒赤潮生物產(chǎn)生的赤潮毒素：由有毒赤潮生物產(chǎn)生的天然有機(jī)化合物天然有機(jī)化合物。危害性。危害性較大的幾種毒素分別是麻痹性貝毒（較大的幾種毒素分別是麻痹性貝毒（PSP）、腹泄性貝毒）、腹泄性貝毒（DSP）、神經(jīng)性貝毒（）、神經(jīng)性貝毒（NSP）、西加魚毒素（）、西

3、加魚毒素（CFP）、失憶）、失憶性貝毒（性貝毒（ASP）和藍(lán)細(xì)菌毒素（藍(lán)藻毒素，）和藍(lán)細(xì)菌毒素（藍(lán)藻毒素，CTP）等。）等。 由于城市工業(yè)廢水和生活污水大量排入海中，使?fàn)I養(yǎng)物由于城市工業(yè)廢水和生活污水大量排入海中，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)在水體中富集，造成海域質(zhì)在水體中富集，造成海域富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化。此時(shí)，水域中。此時(shí)，水域中氮氮、磷磷等營(yíng)養(yǎng)鹽類；鐵、錳等微量元素以及有機(jī)化合物的含等營(yíng)養(yǎng)鹽類；鐵、錳等微量元素以及有機(jī)化合物的含量大大增加，促進(jìn)赤潮生物的大量繁殖。量大大增加，促進(jìn)赤潮生物的大量繁殖。 7.3.2 赤潮發(fā)生的原因赤潮發(fā)生的原因 海水富營(yíng)養(yǎng)化是赤潮發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)和首要條件海水富營(yíng)養(yǎng)化是赤潮發(fā)生的物

4、質(zhì)基礎(chǔ)和首要條件 赤潮檢測(cè)的結(jié)果表明，赤潮發(fā)生海域的水體均已遭到嚴(yán)重污染，富營(yíng)養(yǎng)化。氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽物質(zhì)大大超標(biāo)。據(jù)研究表明，工業(yè)廢水中含有某些金屬可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于3mg/dm3的鐵螯合劑和小于2 mg/dm3 的錳螯合劑，可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻達(dá)到最高增殖率；相反，在沒(méi)有鐵、錳元素的海水中，即使在最適合的溫度、鹽度、pH和基本的營(yíng)養(yǎng)條件下也不會(huì)增加種群的密度。 其次一些有機(jī)物質(zhì)也會(huì)促使赤潮生物急劇增殖。如用無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽培養(yǎng)簡(jiǎn)裸甲藻，生長(zhǎng)不明顯，但加入酵母提取液時(shí)，則生長(zhǎng)顯著，加入土壤浸出液和維生素B12時(shí)，光亮裸甲藻生長(zhǎng)特別好。海水的溫度是赤潮發(fā)生的重要環(huán)境因子，海水的

5、溫度是赤潮發(fā)生的重要環(huán)境因子，20-30是赤是赤潮發(fā)生的適宜溫度范圍?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一周內(nèi)水溫突然升潮發(fā)生的適宜溫度范圍?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)一周內(nèi)水溫突然升高大于高大于2是赤潮發(fā)生的先兆。是赤潮發(fā)生的先兆。水文氣象和海水理化因子水文氣象和海水理化因子的變化是赤潮發(fā)生的重要原因的變化是赤潮發(fā)生的重要原因 海水的化學(xué)因子如鹽度變化也是促使赤潮生物大量繁殖的原因之一。鹽度在26-37的范圍內(nèi)均有發(fā)生赤潮的可能，但是海水鹽度在15-21.6時(shí)，容易形成溫躍層和鹽躍層。溫、鹽躍層的存在為赤潮生物的聚集提供了條件，易誘發(fā)赤潮。由于徑流、涌升流、水團(tuán)或海流的交匯作用，使海底層營(yíng)養(yǎng)鹽上升到水上層，造成沿海水域高度富營(yíng)養(yǎng)化

6、。營(yíng)養(yǎng)鹽類含量急劇上升，引起硅藻的大量繁殖。這些硅藻類又為夜光藻提供了豐富的餌料，促使夜光藻急劇增殖，從而又形成粉紅色的夜光藻赤潮。 據(jù)監(jiān)測(cè)資料表明，在赤潮發(fā)生時(shí)，水域多為干旱少雨，天氣悶熱，水溫偏高，風(fēng)力較弱，或者潮流緩慢等水域環(huán)境。 隨著全國(guó)沿海養(yǎng)殖業(yè)的大發(fā)展，產(chǎn)生了嚴(yán)重的自身污染問(wèn)題，使赤潮發(fā)生的頻率增加。 由于養(yǎng)殖技術(shù)陳舊和不完善，往往造成投餌量偏大，池內(nèi)殘存餌料增多，嚴(yán)重污染了養(yǎng)殖水質(zhì)。另一方面，由于蝦池每天需要排換水，所以每天都有大量污水排入海中，這些帶有大量殘餌、糞便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物，加快了海水的富營(yíng)養(yǎng)化，這樣為赤潮生物提供了適宜的生物環(huán)境，使其增

7、殖加快，特別是在高溫、悶熱、無(wú)風(fēng)的條件下最易發(fā)生赤潮。海水海水養(yǎng)殖的自身污染養(yǎng)殖的自身污染亦是誘發(fā)赤潮的因素之一亦是誘發(fā)赤潮的因素之一1. 赤潮災(zāi)害赤潮災(zāi)害2007年我國(guó)海域共發(fā)現(xiàn)赤潮82次，其中渤海7次，黃海5次，東海60次，南海10次，累計(jì)面積約11,610平方公里，直接經(jīng)濟(jì)損失600萬(wàn)元。其中有毒赤潮生物引發(fā)的赤潮為25次，面積約1,906平方公里。 圖1 2007年各海區(qū)赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)8.3.3 赤潮的災(zāi)害與防治赤潮的災(zāi)害與防治圖2 2007年各海區(qū)赤潮面積統(tǒng)計(jì)圖3 發(fā)生在天津北塘、漢沽附近海域的赤潮主要赤潮事件： 2月6日15日，廣東汕頭澄海、濠江和南澳島周邊海域發(fā)生赤潮，最大面積約5

8、5平方公里，主要赤潮生物為球形棕囊藻。 6月11日13日，福建省平潭東澳一級(jí)漁港碼頭西面海域及平潭龍王頭海域發(fā)生小面積赤潮，主要赤潮生物為米氏凱倫藻，海水養(yǎng)殖直接經(jīng)濟(jì)損失約為500萬(wàn)元。 6月27日30日，浙江省韭山列島東部海域發(fā)生赤潮，最大面積約400平方公里，主要赤潮生物為中肋骨條藻。 7月10日16日，江蘇省連云港市海州灣海域發(fā)生赤潮，最大面積約400平方公里，主要赤潮生物為海鏈藻。 7月23日8月6日，浙江舟山朱家尖東部海域發(fā)生赤潮，最大面積約700平方公里，主要赤潮生物為扁面角毛藻。 8月21日24日，遼東灣芷錨灣近岸海域發(fā)生赤潮，最大面積約400平方公里，主要赤潮生物為鏈狀裸甲藻、

9、柔弱菱形藻。 8月24日28日，浙江洞頭海域發(fā)生赤潮，最大面積約600平方公里，主要赤潮生物為中肋骨條藻。 9月7日21日，廣東省汕尾港區(qū)及附近海域發(fā)生赤潮，最大面積約30平方公里，主要赤潮生物為棕囊藻，直接經(jīng)濟(jì)損失100萬(wàn)元。 9月29日，浙江韭山列島、南田島外海域發(fā)生赤潮，最大面積約2,000平方公里，舟山東北部海域外，衢山以東至浪崗山列島之間海域，面積450平方公里，主要赤潮生物為中肋骨條藻。 11月9日22日，天津北塘、漢沽附近海域發(fā)生赤潮，最大面積約80平方公里，主要赤潮生物為浮動(dòng)彎角藻。 赤潮是襲擾許多沿海國(guó)家的一種新的海洋災(zāi)害，已引起沿赤潮是襲擾許多沿海國(guó)家的一種新的海洋災(zāi)害，已

10、引起沿海國(guó)家的高度重視，有的國(guó)家已嚴(yán)格控制污水和污染物的海國(guó)家的高度重視，有的國(guó)家已嚴(yán)格控制污水和污染物的入海量，取得比較明顯的效果。入海量，取得比較明顯的效果。2. 赤潮的防治赤潮的防治 從現(xiàn)有條件看，一旦大面積赤潮出現(xiàn)后，還沒(méi)有特別有效的方法加以制止，對(duì)于一些局部小范圍防治赤潮的方法，雖實(shí)驗(yàn)過(guò)多種，但效果還不夠理想。 主要是利用化學(xué)藥物(硫酸銅)殺滅赤潮生物，但效果欠佳，費(fèi)用昂貴，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益均不太好；有的采用網(wǎng)具捕撈赤潮生物，或采用隔離手段把養(yǎng)殖區(qū)保護(hù)起來(lái)；有的正在實(shí)驗(yàn)以蟲治蟲的辦法，繁殖棱足類及二枚貝來(lái)捕食赤潮生物等等。從發(fā)展趨勢(shì)看，生物控制法，即分離出對(duì)赤潮藻類合適的控制生物，

11、以調(diào)節(jié)海水中的富營(yíng)養(yǎng)化環(huán)境將是較好的選擇。 日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人工養(yǎng)殖的銅藻藻體、江籬藻體等海藻在茂盛期，可以大量吸收海水中的氮和磷，如果在易發(fā)生赤潮的富營(yíng)養(yǎng)化海域，大量養(yǎng)殖這些藻類，并在生長(zhǎng)最旺盛時(shí)及時(shí)采收，能較好的降低海水富營(yíng)養(yǎng)化的程度。 此外利用動(dòng)力或機(jī)械方法攪動(dòng)底質(zhì)，促進(jìn)海底有機(jī)污染物分解，恢復(fù)底棲生物生存環(huán)境，提高海區(qū)的自凈能力，也是一種比較好又實(shí)用的方法。 利用粘土礦物對(duì)赤潮生物的絮凝作用，和粘土礦物中鋁離子對(duì)赤潮生物細(xì)胞的破壞作用來(lái)消除赤潮，也取得了很好進(jìn)展，并有可能成為一項(xiàng)較實(shí)用的防治赤潮的途徑。當(dāng)然，開展赤潮有關(guān)形成機(jī)理和預(yù)測(cè)、防治應(yīng)用技術(shù)的研究，是標(biāo)本兼治的良策。 目前，赤潮對(duì)

12、生物資源的影響已成為聯(lián)合國(guó)有關(guān)組織所關(guān)注的全球性問(wèn)題之一，已召開多次國(guó)際性赤潮問(wèn)題研討會(huì)，制訂出長(zhǎng)期研究計(jì)劃，重點(diǎn)是赤潮發(fā)生機(jī)制重點(diǎn)是赤潮發(fā)生機(jī)制、赤潮的監(jiān)測(cè)和赤潮的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)，以及治理赤潮的方法治理赤潮的方法等。 目前，在防范赤潮方面：建立赤潮防治和監(jiān)測(cè)監(jiān)視系統(tǒng)，對(duì)有跡象出現(xiàn)赤潮的海區(qū)，進(jìn)行連續(xù)的跟蹤監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握引發(fā)赤潮環(huán)境因素的消長(zhǎng)動(dòng)向，為預(yù)報(bào)赤潮的發(fā)生提供信息；對(duì)已發(fā)生赤潮的海區(qū)則采取必要的防范措施。加強(qiáng)海洋環(huán)境保護(hù)，切實(shí)控制沿海廢水廢物的入海量，特別要控制氮、磷和其他有機(jī)物的排放量，避免海區(qū)的富營(yíng)養(yǎng)化，是防范赤潮發(fā)生的一項(xiàng)根本措施。此外，避免養(yǎng)殖廢水污染海區(qū)，很多養(yǎng)殖場(chǎng)已建立小型

13、蓄水站，以淡化水體的營(yíng)養(yǎng)，在赤潮發(fā)生時(shí)可以調(diào)劑用水，與此同時(shí)，改進(jìn)養(yǎng)殖餌料種類，用半生態(tài)系養(yǎng)殖方法逐步替代投餌喂養(yǎng)方式，以期自然增殖有益藻類和浮游生物，改善自然生態(tài)環(huán)境。7 .3.4 赤潮的監(jiān)視監(jiān)測(cè)赤潮的監(jiān)視監(jiān)測(cè)常用的方法有：常用的方法有： 衛(wèi)星分析法 現(xiàn)場(chǎng)快速儀器分析法 實(shí)驗(yàn)室法實(shí)驗(yàn)室法 主要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括：主要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括： （1）赤潮災(zāi)害發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、面積（范圍）；）赤潮災(zāi)害發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、面積（范圍）； （2）赤潮發(fā)生海域內(nèi)各項(xiàng)水文、氣象、理化和生物指）赤潮發(fā)生海域內(nèi)各項(xiàng)水文、氣象、理化和生物指標(biāo)的變化情況；標(biāo)的變化情況； （3）赤潮生物種類與毒性，赤潮區(qū)域內(nèi)藻類、貝類和）赤潮

14、生物種類與毒性，赤潮區(qū)域內(nèi)藻類、貝類和魚類的毒素含量。魚類的毒素含量。 7.3.4.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 主要預(yù)測(cè)內(nèi)容包括： （1）赤潮災(zāi)害發(fā)生地點(diǎn)、面積、海區(qū)氣象、海況等，評(píng)估赤潮災(zāi)害的可能規(guī)模，初步預(yù)測(cè)赤潮災(zāi)害的發(fā)展趨向；（2）赤潮災(zāi)害是否對(duì)生態(tài)敏感區(qū)如浴場(chǎng)等造成的影響； （3）赤潮災(zāi)害是否對(duì)公眾健康構(gòu)成威脅；（4）赤潮災(zāi)害是否對(duì)養(yǎng)殖區(qū)環(huán)境狀況和海產(chǎn)品質(zhì)量構(gòu)成威脅。7.3.4.2 分析預(yù)測(cè)分析預(yù)測(cè) 7.3.4.3 海洋赤潮衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)海洋赤潮衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前赤潮遙感監(jiān)測(cè)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)主要有兩類:二是二是水色衛(wèi)星水色衛(wèi)星數(shù)據(jù)，主要用其數(shù)據(jù)，主要用其可見光數(shù)據(jù)可見光數(shù)據(jù)，以建立葉以建立葉綠

15、素模型綠素模型，進(jìn)而探測(cè)海表浮游生物。，進(jìn)而探測(cè)海表浮游生物。 一是一是氣象衛(wèi)星類氣象衛(wèi)星類，使用其主要的，使用其主要的海表溫度數(shù)據(jù)海表溫度數(shù)據(jù)，用于探，用于探測(cè)赤潮的環(huán)境溫度，可見光波段用于輔助分析。測(cè)赤潮的環(huán)境溫度，可見光波段用于輔助分析。 赤潮遙感探測(cè)模型主要由三部分構(gòu)成赤潮遙感探測(cè)模型主要由三部分構(gòu)成: 赤潮判別模型赤潮判別模型，通過(guò)遙感手段判別，通過(guò)遙感手段判別赤潮的范圍和浮游植物細(xì)赤潮的范圍和浮游植物細(xì)胞增殖速率胞增殖速率。赤潮赤潮環(huán)境要素遙感模型環(huán)境要素遙感模型，包括，包括SST（冬季、夏季模式）模型、（冬季、夏季模式）模型、SDD模型和模型和 SPM模型（總懸浮物、無(wú)機(jī)懸浮物和

16、有機(jī)懸浮物模型（總懸浮物、無(wú)機(jī)懸浮物和有機(jī)懸浮物等），建立了赤潮等），建立了赤潮海表溫度判別模型海表溫度判別模型。 赤潮赤潮生物學(xué)要素遙感模型生物學(xué)要素遙感模型，如浮游植物細(xì)胞數(shù)遙感模型和葉，如浮游植物細(xì)胞數(shù)遙感模型和葉綠素綠素a差值法和比值法模型，基本完成了差值法和比值法模型，基本完成了MODIS葉綠素?zé)晒飧呷~綠素?zé)晒飧叨饶Ｐ?，得到了葉綠素?zé)晒夥甯叨入S赤潮條件下度模型，得到了葉綠素?zé)晒夥甯叨入S赤潮條件下高葉綠素濃度高葉綠素濃度的變化規(guī)律的變化規(guī)律；海洋水色遙感已成為赤潮探測(cè)與監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段之一海洋水色遙感已成為赤潮探測(cè)與監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段之一。中國(guó)高度重視海洋赤潮的減災(zāi)防災(zāi)工作，海洋赤潮

17、災(zāi)害監(jiān)測(cè)已由單一陸地水面監(jiān)測(cè)，走向衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)、航空遙感監(jiān)測(cè)、海上浮標(biāo)和海床基監(jiān)測(cè)、船舶監(jiān)測(cè)以及岸基站等多種手段立體監(jiān)測(cè)的新階段。 利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)海洋赤潮利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)海洋赤潮利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)海洋赤潮是一種可行的方法。赤潮生物主要是浮游藻類（如甲藻類、硅藻類、鞭毛藻類、夜光藻類等），其細(xì)胞壁含葉綠素和類胡蘿卜素等，因而赤潮的反射光譜與背景（海水）是不一樣的，這是從遙感圖像上判斷是否赤潮的根據(jù)。然后可在遙感圖像上圈定赤潮的范圍并根據(jù)像元多少測(cè)定其面積。我國(guó)科研部門曾利用陸地衛(wèi)星的TM圖像對(duì)渤海赤潮進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和研究，發(fā)現(xiàn)赤潮區(qū)的光譜特征是藻類生物體、泥沙和海水的復(fù)合光譜。含懸浮泥沙的海水，在可

18、見光的紅、黃范圍具有很高的反射率，但到紅外波段就急劇下降。含赤潮的海水，TM3波段的數(shù)值比含泥沙的海水稍低，TM4波段下降平緩，到TMS波段才急劇下降。赤潮區(qū)海水與含泥沙的海水在TM圖像中的差異，主要是在TM 3和TM4波段。根據(jù)這一規(guī)律，利用TM圖像就能及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)赤潮了。 建立赤潮實(shí)驗(yàn)室提升海洋赤潮監(jiān)測(cè)技術(shù)建立赤潮實(shí)驗(yàn)室提升海洋赤潮監(jiān)測(cè)技術(shù) 成立的實(shí)驗(yàn)室主要研究赤潮的立體監(jiān)測(cè)、預(yù)警報(bào)警及應(yīng)急管理技術(shù)。研究?jī)?nèi)容包括赤潮生態(tài)環(huán)境要素監(jiān)測(cè)技術(shù)、赤潮生物及毒素檢測(cè)技術(shù)、赤潮遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、赤潮立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、赤潮數(shù)值模擬預(yù)警報(bào)及預(yù)測(cè)技術(shù)、赤潮應(yīng)急保障業(yè)務(wù)化系統(tǒng)技術(shù)、赤潮生態(tài)環(huán)境安全

19、影響評(píng)估與防治技術(shù)等.建立海洋赤潮災(zāi)害重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，開展以赤潮立體監(jiān)測(cè)技術(shù)立體監(jiān)測(cè)技術(shù)、赤潮預(yù)警報(bào)預(yù)警報(bào)及應(yīng)急管理系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)急管理系統(tǒng)技術(shù)為重點(diǎn)的研究與應(yīng)用示范工作，是加強(qiáng)中國(guó)海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的需要，對(duì)整合提升中國(guó)海洋赤潮監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用水平具有重要意義。 赤潮災(zāi)害環(huán)保應(yīng)急預(yù)案赤潮災(zāi)害環(huán)保應(yīng)急預(yù)案 建立災(zāi)害性赤潮災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制，最大限度地減輕赤潮災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)人民身體健康、生命安全帶來(lái)的威脅。赤潮應(yīng)急工作程序赤潮應(yīng)急工作程序 各級(jí)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、海監(jiān)隊(duì)伍等一旦發(fā)現(xiàn)赤潮發(fā)生跡象，立即向同級(jí)或當(dāng)時(shí)所能送達(dá)信息的海洋行政主管部門報(bào)告赤潮發(fā)生信息。該海洋行政主管部門可直接委派（所屬）

20、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)或海監(jiān)隊(duì)伍趕赴赤潮發(fā)生海域，確認(rèn)赤潮發(fā)生信息，也可通知赤潮所在海區(qū)或省級(jí)海洋部門，由其負(fù)責(zé)赤潮信息現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)。赤潮信息一經(jīng)確認(rèn)，隨后的赤潮應(yīng)急處置將根據(jù)赤潮面積、毒性和造成影響，分三級(jí)予以處置.目前主要采用海洋衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)赤潮：目前主要采用海洋衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)赤潮： 海水水色圖海水水色圖 葉綠素濃度圖葉綠素濃度圖 海洋表面溫度圖海洋表面溫度圖7.3.4.4 赤潮監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀與構(gòu)建赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)赤潮監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀與構(gòu)建赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)一、赤潮監(jiān)測(cè)方法現(xiàn)狀一、赤潮監(jiān)測(cè)方法現(xiàn)狀二、存在問(wèn)題二、存在問(wèn)題u 水色：水色：赤潮可以被多種浮游植物或浮游動(dòng)物所引發(fā)，赤潮可以被多種浮游植物或浮游動(dòng)物所引發(fā)

21、，有一些赤潮不會(huì)引起水色上的變化有一些赤潮不會(huì)引起水色上的變化 。u 葉綠素：葉綠素：藻類引起的赤潮會(huì)伴隨海水葉綠素濃度的升藻類引起的赤潮會(huì)伴隨海水葉綠素濃度的升高，但是原生動(dòng)物引起的赤潮不會(huì)有此種變化。高，但是原生動(dòng)物引起的赤潮不會(huì)有此種變化。u 表面溫度：表面溫度：赤潮會(huì)引起海洋表面溫度的上升，但洋流赤潮會(huì)引起海洋表面溫度的上升，但洋流等許多其他因素同樣會(huì)引起這種現(xiàn)象。等許多其他因素同樣會(huì)引起這種現(xiàn)象。 鑒于赤潮發(fā)生區(qū)域與正常海水在鑒于赤潮發(fā)生區(qū)域與正常海水在光譜特性曲線上的明光譜特性曲線上的明顯差異顯差異，使用中、高光譜分辨率遙感衛(wèi)星影像，配合，使用中、高光譜分辨率遙感衛(wèi)星影像，配合光光

22、譜識(shí)別和波譜角分類技術(shù)譜識(shí)別和波譜角分類技術(shù)進(jìn)行專題圖制作，將會(huì)從理論進(jìn)行專題圖制作，將會(huì)從理論上解決各種不同赤潮的識(shí)別與監(jiān)測(cè)問(wèn)題，并減少誤判與上解決各種不同赤潮的識(shí)別與監(jiān)測(cè)問(wèn)題，并減少誤判與漏判的可能性。漏判的可能性。三、解決措施三、解決措施赤潮形成的機(jī)理復(fù)雜，目前尚無(wú)十分有效的方法防治赤潮赤潮形成的機(jī)理復(fù)雜，目前尚無(wú)十分有效的方法防治赤潮的發(fā)生，只能通過(guò)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的手段來(lái)減少赤潮帶來(lái)的危的發(fā)生，只能通過(guò)監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)的手段來(lái)減少赤潮帶來(lái)的危害。如何綜合利用以上各種方法害。如何綜合利用以上各種方法建立點(diǎn)、線、面全方位的建立點(diǎn)、線、面全方位的赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于研究防控和治理赤潮災(zāi)

23、害，保護(hù)人對(duì)于研究防控和治理赤潮災(zāi)害，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義。民生命財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義。四、構(gòu)建赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)四、構(gòu)建赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)赤潮發(fā)生期間藻類的變化特點(diǎn)，可將其分為根據(jù)赤潮發(fā)生期間藻類的變化特點(diǎn)，可將其分為4個(gè)階段：個(gè)階段：起始階段起始階段、發(fā)展階段發(fā)展階段、維持階段維持階段和和消亡階段消亡階段。每階段根據(jù)藻。每階段根據(jù)藻的產(chǎn)生、增殖、消亡產(chǎn)生了許多的色素，其中葉綠素是最重的產(chǎn)生、增殖、消亡產(chǎn)生了許多的色素，其中葉綠素是最重要的色素，要的色素， 赤潮在發(fā)生和形成過(guò)程中發(fā)生突變的要素有：水溫（赤潮在發(fā)生和形成過(guò)程中發(fā)生突變的要素有：水溫（T）、）、鹽度（鹽度

24、（S）、溶解氧（）、溶解氧（DO）、）、pH、營(yíng)養(yǎng)鹽（、營(yíng)養(yǎng)鹽（P，N）、葉）、葉綠素、藻類、生物耗氧量、化學(xué)耗氧量和微量元素等。綠素、藻類、生物耗氧量、化學(xué)耗氧量和微量元素等。 所以所以葉綠素的變化葉綠素的變化是赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)的重要指標(biāo)。是赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)的重要指標(biāo)。 國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)赤潮的方式多種多樣，綜合而論主要分為：國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)赤潮的方式多種多樣，綜合而論主要分為：點(diǎn)式、線式、面式點(diǎn)式、線式、面式三類，三類監(jiān)測(cè)方法在赤潮監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方三類，三類監(jiān)測(cè)方法在赤潮監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方面各有其優(yōu)缺點(diǎn)。面各有其優(yōu)缺點(diǎn)。構(gòu)建赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)可使用的監(jiān)測(cè)方式構(gòu)建赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)可使用的監(jiān)測(cè)方式（1）實(shí)驗(yàn)室分析法）實(shí)驗(yàn)室分析法

25、采樣人員到事先選定有代表性的點(diǎn)位采集實(shí)驗(yàn)所需的樣品，采樣人員到事先選定有代表性的點(diǎn)位采集實(shí)驗(yàn)所需的樣品，在實(shí)驗(yàn)室對(duì)大量的水樣進(jìn)行分析。在實(shí)驗(yàn)室對(duì)大量的水樣進(jìn)行分析。 實(shí)驗(yàn)室法結(jié)果雖然準(zhǔn)確但需要定點(diǎn)采樣、化學(xué)分析、人工實(shí)驗(yàn)室法結(jié)果雖然準(zhǔn)確但需要定點(diǎn)采樣、化學(xué)分析、人工處理，存在處理，存在速度慢、效率低和成本高等速度慢、效率低和成本高等問(wèn)題，問(wèn)題，不能滿足快速不能滿足快速監(jiān)測(cè)大面積水域的要求監(jiān)測(cè)大面積水域的要求，嚴(yán)重影響了對(duì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的反應(yīng)時(shí)間。，嚴(yán)重影響了對(duì)災(zāi)害預(yù)測(cè)的反應(yīng)時(shí)間。但由于實(shí)驗(yàn)室法不但但由于實(shí)驗(yàn)室法不但可以判斷赤潮的發(fā)生、發(fā)展、維持和消可以判斷赤潮的發(fā)生、發(fā)展、維持和消亡的階段性特征亡的

26、階段性特征，還能，還能判斷引發(fā)赤潮的藻類的種類判斷引發(fā)赤潮的藻類的種類，是預(yù)警，是預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于研究防控和治理赤潮災(zāi)害不可缺少的手段。預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于研究防控和治理赤潮災(zāi)害不可缺少的手段。1、點(diǎn)式監(jiān)測(cè)法、點(diǎn)式監(jiān)測(cè)法（2）泵汲式自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站）泵汲式自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站 通過(guò)在岸邊設(shè)立的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)通過(guò)在岸邊設(shè)立的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)采集水樣進(jìn)行測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)采集水樣進(jìn)行在線在線分析分析、記錄并可以通過(guò)設(shè)定報(bào)警、記錄并可以通過(guò)設(shè)定報(bào)警系統(tǒng)，在赤潮發(fā)生跡象出現(xiàn)之前系統(tǒng)，在赤潮發(fā)生跡象出現(xiàn)之前提前報(bào)警提前報(bào)警。泵汲式自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站泵汲式自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站其特點(diǎn)是：投資少、風(fēng)險(xiǎn)小、速度快、在線分析報(bào)警。但由于泵汲式

27、自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站只能在岸邊設(shè)立，受地形和自然環(huán)境的影響頗多，而且不具備近岸海域水質(zhì)的典型性。只適用于河口和排污水口等場(chǎng)合。（3）水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)）水質(zhì)監(jiān)測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)在經(jīng)常發(fā)生赤潮或易被污染的海域投放多個(gè)水質(zhì)浮標(biāo)系統(tǒng)，它可以連續(xù)監(jiān)測(cè)多項(xiàng)赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)的參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線通訊的方式向監(jiān)測(cè)中心站提供測(cè)量的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。水質(zhì)浮標(biāo)系統(tǒng)其特點(diǎn)是：速度快、可回收、在線分析報(bào)警。但由于受到自然環(huán)境條件和人為因素的制約，極易受損導(dǎo)致成本昂貴，適用于便于管理且風(fēng)浪較小的區(qū)域。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)快速測(cè)定分光光度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)快速測(cè)定分光光度計(jì) 在船只上安裝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)快速測(cè)定分光光度計(jì)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)水域點(diǎn)與點(diǎn)之間的時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。三道光譜

28、的測(cè)定向下照射的輝度,天空輝度(海面入射光)向上的輝度,海面輝度(海面反射光)向下的照度,天空照度(全體的明亮度)TriOSTriOS采樣點(diǎn)采樣點(diǎn)2、線式監(jiān)測(cè)法、線式監(jiān)測(cè)法其特點(diǎn)是速度快、操作簡(jiǎn)便、成本低、不受自然環(huán)境和人為因素的影響、可與地域性輪船交通合作進(jìn)行每天多頻次的監(jiān)測(cè)。此方法較為適用于近岸海域的赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)工作。但還不能滿足大面積水域赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)的工作，有一定的局限性。 （1）機(jī)載激光雷達(dá)遙感監(jiān)測(cè)法）機(jī)載激光雷達(dá)遙感監(jiān)測(cè)法 指應(yīng)用基于機(jī)載的航空海洋遙感探測(cè)的新技術(shù)，通過(guò)探測(cè)海水溫度和赤潮藻散射系數(shù)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)水域的監(jiān)視、應(yīng)急、跟蹤監(jiān)測(cè)工作。 其特點(diǎn)是速度快、反應(yīng)快、能進(jìn)行大范圍

29、監(jiān)測(cè)并能對(duì)赤潮的擴(kuò)散情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，但也有著成本高、設(shè)備復(fù)雜、受天候影響大等不利因素的制約。3、面式監(jiān)測(cè)法、面式監(jiān)測(cè)法（2）衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)法）衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)法 衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有實(shí)時(shí)性、大尺度、快速、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，這是其他監(jiān)測(cè)方法所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)，所需要的設(shè)備較復(fù)雜、成本高、不能全天候工作。此外，由于其空間分辨率較低，對(duì)小尺度赤潮的監(jiān)測(cè)十分困難。衛(wèi)星遙感圖赤潮的監(jiān)測(cè)方式多種多樣，且每種監(jiān)測(cè)方法在實(shí)現(xiàn)赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)的工作中都有其各自的優(yōu)點(diǎn)和局限性。 點(diǎn)式監(jiān)測(cè)法準(zhǔn)確但由于受人力、物力等的制約，其預(yù)警預(yù)報(bào)的功能受到了一定的制約，代表性不足。 線式監(jiān)測(cè)法高效、便利、全

30、天候但還是不能滿足大面積水域赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)的需求。 面式監(jiān)測(cè)法大尺度、快速但受到自然條件及自身遙感分辨率的局限，對(duì)小尺度赤潮的預(yù)警預(yù)報(bào)精確度并不高。海洋衛(wèi)星海洋衛(wèi)星-在海洋赤潮監(jiān)測(cè)和預(yù)警方面成果在海洋赤潮監(jiān)測(cè)和預(yù)警方面成果2002-2004年，利用HY-1A衛(wèi)星數(shù)據(jù)并結(jié)合其它相關(guān)資料，對(duì)發(fā)生在渤海、黃海、東海近24次赤潮實(shí)施預(yù)警和監(jiān)測(cè)，累計(jì)發(fā)布衛(wèi)星赤潮監(jiān)測(cè)通報(bào)20期，為我國(guó)海洋防災(zāi)減災(zāi)提供了重要的信息服務(wù)，并為海洋環(huán)境保護(hù)與管理提供了科學(xué)依據(jù)。海洋一號(hào)衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)的渤海赤潮海洋一號(hào)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到的東海赤潮HY-1A 衛(wèi)星遼東灣發(fā)現(xiàn)赤潮，綠色條狀為赤潮區(qū)（1、2處為赤潮） HY-1 衛(wèi)星水色掃描儀在長(zhǎng)江口

31、發(fā)現(xiàn)赤潮遙感實(shí)況 紅色點(diǎn)為遙感反演得到的赤潮區(qū)在在河口、入?？?、排污水口河口、入?？凇⑴盼鬯谠O(shè)立泵汲式自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站，在設(shè)立泵汲式自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站，在常發(fā)生赤潮或易被污染的海域常發(fā)生赤潮或易被污染的海域投放水質(zhì)浮標(biāo)系統(tǒng)、與輪渡船投放水質(zhì)浮標(biāo)系統(tǒng)、與輪渡船只聯(lián)系，在只聯(lián)系，在常行駛與赤潮多發(fā)海域常行駛與赤潮多發(fā)海域的船只上安裝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)快的船只上安裝現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)快速測(cè)定分光光度計(jì)，在速測(cè)定分光光度計(jì)，在赤潮多發(fā)季節(jié)赤潮多發(fā)季節(jié)應(yīng)用機(jī)載的航空海洋遙應(yīng)用機(jī)載的航空海洋遙感探測(cè)技術(shù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)在敏感區(qū)域進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，并在感探測(cè)技術(shù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)在敏感區(qū)域進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，并在疑為發(fā)生赤潮的區(qū)域疑為發(fā)生赤潮的區(qū)

32、域進(jìn)行人工定點(diǎn)采用工作，確定赤潮發(fā)生進(jìn)行人工定點(diǎn)采用工作，確定赤潮發(fā)生與否、赤潮所處的階段、引起赤潮的種類等。與否、赤潮所處的階段、引起赤潮的種類等。通過(guò)通過(guò)整合點(diǎn)式監(jiān)測(cè)法、線式監(jiān)測(cè)法、面式監(jiān)測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)，統(tǒng)整合點(diǎn)式監(jiān)測(cè)法、線式監(jiān)測(cè)法、面式監(jiān)測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)，統(tǒng)籌考慮，構(gòu)建適合我國(guó)的點(diǎn)、線、面三位一體的赤潮預(yù)警預(yù)籌考慮，構(gòu)建適合我國(guó)的點(diǎn)、線、面三位一體的赤潮預(yù)警預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)，報(bào)網(wǎng)絡(luò)，預(yù)警預(yù)報(bào)赤潮的發(fā)生時(shí)間和發(fā)展?fàn)顩r，保護(hù)人民生預(yù)警預(yù)報(bào)赤潮的發(fā)生時(shí)間和發(fā)展?fàn)顩r，保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。命財(cái)產(chǎn)安全。五、赤潮監(jiān)測(cè)與防災(zāi)減災(zāi)體系五、赤潮監(jiān)測(cè)與防災(zāi)減災(zāi)體系 u赤潮監(jiān)測(cè)預(yù)警赤潮監(jiān)測(cè)預(yù)警 ：通過(guò)衛(wèi)星遙感、航空遙感、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)等途徑，通過(guò)衛(wèi)星遙感、航空遙感、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)等途徑，及時(shí)掌握赤潮發(fā)生區(qū)、可疑區(qū)、中心經(jīng)緯度、邊界坐標(biāo)和赤潮面積等信息。及時(shí)掌握赤潮發(fā)生區(qū)、可疑區(qū)、中心經(jīng)緯度、邊界坐標(biāo)和赤潮面積等信息。u赤潮應(yīng)急響應(yīng)赤潮應(yīng)急響應(yīng) ：發(fā)現(xiàn)赤潮時(shí)，開展應(yīng)急監(jiān)測(cè)、啟動(dòng)赤潮防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)赤潮時(shí)，開展應(yīng)急監(jiān)測(cè)、啟動(dòng)赤潮防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急計(jì)劃，開展現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，獲取赤潮發(fā)生地點(diǎn)、范圍、赤潮生物種類及密度、貝毒種類開展現(xiàn)場(chǎng)