开发一种利用卫星叶绿素a评估富营养化状态的工具
在与富营养化相关的水质参数中，叶绿素a浓度（Chl-a）作为浮游植物生物量的替代指标，是一个有用的指标 [1]。 然而，关于叶绿素a使用的方法仍在讨论中。 由于叶绿素a可以通过海洋水色卫星传感器观测到，许多研究证实了遥感在监测和评估海岸带水质方面的时间和空间优势 [2, 3]。 另一方面，很少有研究同时使用遥感叶绿素a浓度（卫星叶绿素a）的浓度水平和变化趋势来评估富营养化 [4] (Terauchi 等人，2014)。 Terauchi 等人 [4] 证明了将卫星叶绿素a的水平和趋势应用于日本富山湾富营养化评估的有效性，并提出了一种将海水分为六种富营养化状态的方法：低-下降 (LD)、低-无趋势 (LN)、低-上升 (LI)、高-下降 (HD)、高-无趋势 (HN) 和高-上升 (HI)。 这种分类方法也应用于西北太平洋行动计划（NOWPAP）区域的富营养化评估 [5]。
2018 年，CEARAC 开发了西北太平洋行动计划富营养化评估工具 (NEAT)，该工具仅使用卫星叶绿素a，而卫星叶绿素a是修订版西北太平洋行动计划通用程序筛选程序中的三个参数之一 [6, 7]。 NEAT 通过比较和验证卫星数据与现场数据，利用根据区域特征调整的时间序列数据，初步评估西北太平洋行动计划区域的富营养化状态。 使用该工具评估的西北太平洋行动计划区域的海岸富营养化潜力 (CEP) 结果，可以在 CEARAC Web-GIS 上找到，并附有如下方条形图所示的六种颜色编码分类。
2021 年，一个由 NPEC 研究员 Elígio de Raús Maúre 博士和 Genki Terauchi 博士、名古屋大学宇宙地球环境研究所 (ISEE) 的 Joji Ishizaka 教授以及 Google LLC 的两名成员 Nicholas Clinton 博士和 Michael DeWitt 组成的国际研究团队，共同开发了一款名为““Global Eutrophication Watch””的在线工具，该工具能够利用卫星叶绿素a数据进行全球范围的富营养化评估。 该工具可以初步识别世界海洋中处于富营养化或贫营养化状态的区域，或可能变得富营养化（或贫营养化）的区域 [8]。 该工具提供英文和西北太平洋行动计划语言版本。
目前，NPEC 正在利用我们的“Global Eutrophication Watch”工具，开发区域和国家指标，以跟踪联合国可持续发展目标 (SDG) 14.1.1(a)：海岸富营养化指数的进展。
参考资料
[1] Harding, LW. Jr. and Perry, ES., “Long-term increase of phytoplankton biomass in Chesapeake Bay,” Mar Ecol Prog Ser 157, 39–52(1997).
[2] Kitsiou, D. and Karydis, M., “Coastal marine eutrophication assessment: A review on data analysis,” Environment International 37(4), 778 – 801 (2011).
[3] Klemas, V., “Remote Sensing Techniques for Studying Coastal Ecosystems: An Overview,” Journal of Coastal Research, 2 – 17 (2011).
[4] Terauchi, G., Tsujimoto, R., Ishizaka, J., and Nakata, H. “Preliminary assessment of eutrophication by remotely sensed chlorophyll-a in Toyama Bay, the Sea of Japan” Journal of Oceanography, 70, 175 – 184 (2014).
[5] Terauchi G, Maure, E R, Yu Z, Wu Zaixing, Lee C, Kachur V, and Ishizaka J “Assessment of eutrophication using remotely sensed chlorophyll-a in the Northwest Pacific region”, Proc. of SPIE, 10778, Remote Sensing of the Open and Coastal Ocean and Inland Waters, 107780H; doi: 10.1117/12.2324641 (2018).
[6] 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)
[7] 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)
[8] Elígio de Raús Maúre, Genki Terauchi, Joji Ishizaka, Nicholas Clinton & Michael DeWitt “Globally consistent assessment of coastal eutrophication” Nature Communications volume 12, Article number: 6142(2021)
