①课题来源与背景:广东省省级科技计划项目(粤科规财字[2015]72号),项目编号: 2014A020216027。桉树是世界著名的三大速生树种之一，为亚热常绿植物，原产澳大利亚，由于桉树在造纸、人造板、建筑等行业用途广泛，目前广东桉树种植面积接近300万hm2。速生桉树林总磷总氮施肥流失量比其他阔叶林大得多，导致桉树林区的湖库饮用水水源保护区水质污染严重。以往的研究较多关注桉树人工林大气污染净化、水肥利用与养分循环、水量平衡、生物多样性等,对人工桉树林生态系统水质负面作用关注不够，在有关暴雨库区水质效应遥感方法的研究就更少。目前对于大力发展桉树人工林,学术界存在着争议,其争论的焦点是桉树的生态环境问题。因此，本研究可以加深库区桉树的环境问题认识，发展桉树水质效应遥感理论。

    ②技术原理及性能指标：1）技术原理：水库水质健康和水生态安全关系人们生活和社会发展，项目基于地面采样、气象、光谱和遥感观测，构建湛江鹤地水库水质综合数据集，包括 叶绿素、总氮磷和氨等指标 ，为鹤地水库桉树水质污染遥感监测提供依据；以Landsat OLI数据为基础，基于半经验、半分析方法，建立了二次多项式悬浮物光谱模型，并应用到 OLI 传感器；2）性能指标：研究了台风彩虹过境前后有关污染物的时空过程，发现鹤地水库渠首右侧（廉江市兰山镇、和平农场一侧附近）良好生态产生的清洁库湾水对上游污染物的净化和阻挡作用。利用改进的导数求算方法，提升了总氮光谱模拟模型,开发了总氮Landsat TM/OLI遥感模型, 并进行了总氮空间分布时空变化和暴雨影响制图，发现在过去的近30年，鹤地水库主库区，总氮浓度上升了0.05~0.4mg/L, 台风过后1.2-1.6级别的总氮水面积减少了近90%；项目 开发了鹤地水库氨氮二阶导数光谱模型（R2=0.6）与波段比率遥感模型（R2=0.44），LANDSAT模拟表明：过去近30年（1988-2014）氨氮浓度增加了16.2%，2015年台风彩虹（过后10天）氨氮平均浓度仍比上年同期下降了40.4%。鹤地水库湾氨氮浓度平均值则下降了5.6%， 2015年台风过后10天氨氮（0.039mg/L）比上年同期下降了31%。降雨能降低库区氨氮浓度40-49%；桉树种植以及其他人类活动能增加鹤地水库氨氮浓度达16%；项目还 采用跨时相近红外波段光谱差异，开发了多时相TM/OLI融合提取水浮莲方法，进行了库区水浮莲空间分布制图。

    ③技术的创造性与先进性：（1）鹤地水库悬浮物遥感模型的开发，为鹤地水库上游水质快速监测提供了新方法。（2）鹤地水库水浮莲遥感监测方法，不仅发展了相关遥感理论，还可以为库区水浮莲灾害治理提供快速响应决策信息。（3）库区氨氮的遥感监测方法开发，为桉树的环境影像评估提供了方法依据，并揭示了库区氨氮含量的时空变化与降雨、台风影响特点，发展了水质环境遥感理论。

    ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：相关开发的相关技术可以在研究区应用，进一步可以推广到粤西的其他流域，技术安全；

    ⑤应用情况及存在的问题：1）应用情况：项目成果已经在鹤地水库上游污染应急处理、水浮莲分布监测与桉树对库湾的水质环境影响分析方面开展了应用， 进一步深入研究后应用前景广阔。项目成果揭示了2014年某次水库污染事件的时空过程信息，得到雷州青年运河管理局的认可，对鹤地水库常规采样监测布点具有参考价值，研究也揭示了区坝首右侧（廉江市兰山镇、和平农场一侧附近）森林对上游水污染的净化和阻挡作用，并制作了库区台风彩虹前后悬浮物分布变化高分辨率卫星遥感影像，为鹤地水库应急水质采样、水源地保护和应急管理提供了参考信息。此外，相关成果也于2017年6月2日在广东省环境保护厅进行了汇报，得到相关行业部门领导的好评，具有较好的经济和社会效益。2）存在问题：（1) 由于经费所限，本研究只进行了 整个库区和 一个库湾的遥感分析研究，监测时相也只有3个；（2) 由于污染应急和水上安保的需要，库区采样监测船泊有时无法满足；（3) 目前经费无法在项期内跨年度使用的问题，也制约了本项目更多水质参数的开发应用。

     ⑥历年获奖情况：无。