悬浮颗粒物浓度是一项重要的衡量湖泊水环境质量的评价因子,可借助水色遥感技术快捷有效的实现监测。目前对水色遥感的研究大多假定水体组分在垂向上均匀分布,鄱阳湖受到自然及人为等因素综合影响,造成水体组分在垂向上的非均匀分布。本文基于鄱阳湖水体的三次巡航实测数据,通过对鄱阳湖悬浮颗粒物浓度垂向分布情况分类,定量分析不同垂向分布类型对水表以上反射率的影响程度,对鄱阳湖进行基于悬浮颗粒物浓度垂向分布类型的分区,建立悬浮颗粒物浓度分区反演模型,并应用于Sentinel-2A卫星影像,揭示了鄱阳湖在不同时期悬浮颗粒物浓度的平面、垂向分布特征及其影响因素。本文主要研究内容与成果如下:(1)揭示了鄱阳湖悬浮颗粒物垂向浓度与水体光学参数关系。通过分析实测数据可知:鄱阳湖水体总悬浮颗粒物浓度垂向分布可分为混合型、线性型、先增后减型、先增后混型。同一波段处的总悬浮颗粒物吸收系数随水深递增,其中短波处增幅大,长波处的增幅小。同一波段处的总悬浮颗粒物后向散射系数随水深递增,随着波长增大总悬浮颗粒物后向散射系数逐层变化减弱。(2)基于垂向特征的鄱阳湖水体分区。通过Hydrolight软件模拟悬浮颗粒物浓度垂向线性型分布下的遥感反射率,定量分析垂向分布类型对水表以上反射率的影响。分析不同垂向分布类型站点的区域分布情况,以星子县哔叽垄、棠荫为分界点将鄱阳湖划分为北、中、南三个湖区,北部湖区为线性型;南部湖区为混合型;中部湖区内不同类型站点交错分布。(3)基于垂向特征分区的鄱阳湖水体悬浮颗粒物浓度遥感反演模型的构建。通过悬浮颗粒物浓度与遥感发射率的相关性分析与曲线拟合,建立分区的遥感反演模型。结果显示三个湖区所建模型均具有较好的反演效果,所建模型可行。其中北部与南部湖区所建模型的反演精度显著高于中部湖区。通过三个湖区模型精度对比,构建基于悬浮颗粒物浓度垂向分布类型的分区的反演模型,可有效提高精度。(4)鄱阳湖悬浮颗粒物浓度遥感反演模型的应用。应用悬浮颗粒物遥感反演结果,揭示了鄱阳湖不同时期的悬浮颗粒物浓度的平面及垂向分布规律,同一时期悬浮颗粒物浓度值平面及垂向分布从大到小排序为:中部湖区>北部湖区>南部湖区。鄱阳湖在低水位时期(10~次年4月)的悬浮颗粒物浓度整体水平大于高水位时期(5~9月),高水位时期棠荫北部、松门山等采砂点及采砂影响范围内的下游区域出现易极高值区域,最大可超过200mg/L。低水位时期极高值区域主要存在于裸露出的碟形湖中。鄱阳湖悬浮颗粒物浓度在不同时期的垂向变化大小存在差异,垂向变化总趋势为表层小,底层大,采砂活动是影响鄱阳湖悬浮颗粒物浓度垂向变化的重要因素,采砂区域内浓度值垂向变化最大,采砂影响范围内的浓度垂向变化次之,未受采砂影响区域内浓度垂向变化最小。