富营养化状态评估

制定评估富营养化状态的程序手册

CEARAC 已经开发了使用遥感技术评估富营养化状态的方法。2009 年，我们制定了“西北太平洋区域富营养化状态评估程序，包括评估陆地营养源（NOWPAP 通用程序）” [1]。然后，我们在西北太平洋区域的选定区域进行了案例研究，以验证程序的有效性，并在 2013 年和 2015 年发布了修订版。[2, 3]。在 2013 年修订的“NOWPAP 通用程序”中，评估富营养化状态的程序分为两个部分。第一部分是筛选程序（初步诊断），使用最少必要的三种参数对富营养化进行初步评估。第二部分（综合程序）进行更详细的分析，以执行全面的富营养化评估，仅针对在初步诊断中发现富营养化迹象的区域。通过基于初步诊断选择目标区域，可以有效地进行第二次诊断。此外，在 2015 年修订版的 NOWPAP 通用程序中，审查了程序中所需的参数，其中一个参数（营养物输入及其停留时间）更改为化学需氧量 (COD) 或总有机碳 (TOC) 的长期趋势。

参考资料

[1] NOWPAP CEARAC, “Procedures for assessment of eutrophication status including evaluation of land-based sources of nutrients for the NOWPAP region”, (the NOWPAP Common Procedure , 2009).
[2] NOWPAP CEARAC , “Procedures for assessment of eutrophication status including evaluation of land-based sources of nutrients for the NOWPAP region” , (the NOWPAP Common Procedure 2013 Revised Edition)
[3] NOWPAP CEARAC, “Procedures for assessment of eutrophication status including evaluation of land-based sources of nutrients for the NOWPAP region “, (the NOWPAP Common Procedure 2015 Revised Edition)

富营养化状态评估

CEARAC 按照“NOWPAP 通用程序”中概述的筛选程序（初步诊断），使用以下三个最小参数对西北太平洋区域的富营养化状态进行了初步评估：
(1) 化学需氧量 (COD) 或总有机碳 (TOC) 的趋势
(2) 赤潮和缺氧的发生
(3) 卫星衍生的叶绿素-a 浓度 (Chl-a)

“富营养化初步评估”的结果可在 CEARAC Web-GIS 上找到：https://cearac.nowpap.org/map-webgis/。

圆圈的颜色表示每个区域的富营养化状态。
●“非富营养化”区域：三个参数中只有一个显示出富营养化的迹象。
●“潜在富营养化”区域：三个参数中有两个显示出富营养化的迹象。
●“富营养化”区域：所有三个参数都显示出富营养化的迹象。
●“改善”区域：上述三个参数中的 (1) 或 (2) 显示出富营养化状态的改善迹象。

在此初步诊断中被归类为“潜在富营养化”或“富营养化”的区域将在综合评估（第二次诊断）中进一步评估。

每个参数的评估结果也可以在 CEARAC Web-GIS 上查看。

(1) COD 趋势
CEARAC Web-GIS 地图上的“△”是 COD 监测站。
“▲”表示增加趋势；
“▲”表示减少趋势；
或“▲”表示没有显著变化。
然后，标记为“▲”的区域被认为显示出富营养化的症状。
收集 NOWPAP 海域常规监测采样站中 COD 年平均值的长期趋势，该趋势由 Mann-Kendall 检验检测。

 

(2) 赤潮和缺氧的发生
CEARAC Web-GIS 地图上每个“〇”的大小和数量显示了
赤潮发生的空间分布。
发生渔业损害的赤潮区域以明亮的红色图像显示，
而没有渔业损害的赤潮区域以暗红色图像显示。
耗尽的鱼类图像表示缺氧。
单击每个图像时，将获得有关发生的详细信息。
近三年目标海域发生一次以上的赤潮或缺氧事件被认为是富营养化的症状。

 

 

(3) 卫星得出的叶绿素-a 浓度（Chl-a）

在 CEARAC Web-GIS 地图上，可以查看 NOWPAP 区域的卫星衍生的 Chl-a。根据卫星 Chl-a 水平和趋势的组合，下表将富营养化状态颜色编码为六类。分类方法如下：5 ug/L 被设置为水平的参考值，这是 Bricker 等人 (2003) 显示的 Chl-a 标准中间值（5～20 μg/L）的低端。然后，将这些区域分为两类，即“高状态”（5 ug/L 或更高）或“低状态”（低于 5μg/L）。接下来，趋势来自每个像素的年度最大值，并分类为“增加”、“减少”或“无趋势”。
HN 或 HI 的分类被认为是富营养化的症状。LI 和 HI 表明 Chl-a 呈上升趋势，由于这些区域的富营养化状态被评估为“恶化”或“富营养化”，因此需要特别注意。

 

截至 2017 年，参与 CEARAC 富营养化评估活动的专家名单