本标准适用于我国淡水湖库水华监测、评价与管理。其他淡水水体的水华监测与评价可参考使用本标准。

本标准规定了淡水水体蓝藻水华遥感监测方法、地面监测方法和水华程度评价方法等内容。甲藻、硅藻及其他藻类水华监测与评价可参考使用本标准。

　　

　　规范性引用文件

　　

　　《GB/T 14950 摄影测量与遥感术语》、《GB/T 30115 卫星遥感影像植被指数产品规范》。

　　

　　监测目的

　　

　　采用卫星遥感影像数据开展水体的蓝藻水华监测，获得水体中蓝藻水华的空间分布位置，计算蓝藻水华面积及其所占水体面积比例，据此评价水华程度。

　　

　　

　　监测原理

　　

　　采用卫星遥感影像数据监测蓝藻水华主要是基于正常水体光谱与发生水华水体光谱的差异。蓝藻水华暴发时，藻类聚集在水体表面，因其对红光波段的强吸收导致产生的红光波段反射率较低，在近红外波段具有类似于植被光谱曲线特征的“反射峰平台效应”，近红外波段反射率较高。而正常水体对近红外波段有强烈的吸收作用，导致反射率较低。因此，通过计算植被指数可以区分水华和正常水体。

　　

　　遥感数据选择

　　

　　选取具有红光(630 nm～690 nm)和近红外(760 nm～900 nm)波段的卫星遥感影像数据。空间分辨率应取决于监测水体的大小，水体面积越小，空间分辨率要求越高。遥感影像数据至少覆盖监测水体 90%以上面积;在监测水体内，云覆盖率小于 50%。水陆掩膜、云掩膜、水草掩膜及观测几何条件等辅助数据坐标系及投影应与遥感影像数据保持一致。

　　

　　大气校正

　　

　　可见光波段和近红外波段的卫星遥感大气校正主要针对大气分子散射、气溶胶散射及水汽吸收的影响。可采用基于辐射传输模型的方法(如 6S 模型、Flaash 大气校正模型等)进行大气校正，得到各波段地表反射率，也称为大气层底反射率 ρBOA。

　　

　　

　　监测内容

　　

　　核心指标为藻密度、藻类优势种和群落组成。

　　

　　注：水温、pH、溶解氧、氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数、透明度、浊度、电导率、叶绿素 a、藻毒素等水质指标，以及流量、流速、水位、日照、气温、风力、风向等水文和气象指标可作为辅助指标，用于水华暴发原因和发展变化趋势分析。

　　

　　布设方式

　　

　　湖泊(水库)藻类水华监测点位一般布设在湖库入湖区、出湖区、中心区及其他易于暴发水华的水域。较宽阔的河流需要在近岸的左右两边同时布设点位，受潮汐(回水)影响的河流应考虑在回溯(回水)区、对照区布设点位，饮用水源区域须在取水点附近布设点位。在藻类水华多发、环境条件具有代表性的位置布设常规监测点位，用于开展常规监测和预警监测，便于长期、连续的监测。对突发水华情况，根据现场情况布设应急监测点位，即临时点位，用于判断本次藻类水华的发生、发展和变化。

　　

　　评价方法

　　

　　水华程度评价采用定量分级评价方法。根据藻类优势种确定水华类型，依据藻密度和水华面积比例分别评价水华程度，并将水华程度分为五级，由轻到重顺序为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。当这两项评价结果同时存在时，采用比较法综合评价水华程度。