水体颗粒有机碳（particulate organic carbon, POC）是海洋生物体代谢、沉积物再悬浮及陆源输入产生的有机颗粒物，是海水中碳固化和迁移输出的主要形式，海水中POC在整个海洋碳循环及全球气候系统中举足轻重。常规实地采样获取水体POC的方法往往无法胜任大范围的海洋调查研究，随着遥感技术的发展，遥感监测已成为水体POC浓度监测的重要方式。杭州湾悬浮泥沙较多导致其POC浓度的遥感反演也具有显著的地域特性，在高悬沙浓度的杭州湾地区，受潮汐和径流影响大，潮动力引起的沉积物再悬浮导致总悬浮物（total suspended matter, TSM）浓度和粒径分布（particle size distribution, PSD)的变化不仅是影响POC吸附能力的主要因素，也是影响水体遥感信号变化的主要因素。仅利用TSM浓度建立的POC浓度遥感反演模式存在高估现象，综合考虑悬浮颗粒物PSD能够提高近海水体POC遥感反演的精度。本文在杭州湾地区设置乍浦、庵东、金山、芦潮港4个采样点，现场进行连续光谱观测和水样采集，基于TSM和PSD构成，建立遥感反射率与POC浓度之间的遥感反演经验算法，利用MODIS遥感影像揭示了杭州湾POC浓度的短周期时空变化特征。　　本文主要研究内容与结果：　　（1）现场数据获取与处理通过定点观测的方式采集涵盖大、中、小潮的表层和垂向水体，实验室获取TSM浓度、POC浓度、悬浮颗粒物PSD等数据，现场通过水面之上光谱测量法获得光谱数据。光谱数据表明：杭州湾表层水体反射率有典型的高含沙水体的光谱特性，具有明显双峰特征，第二个反射峰明显高于第一个反射峰。通过对波峰光谱范围以及对TSM和POC浓度变化敏感的遥感波段的综合考虑，选取MODIS的第一二通道645nm、858nm来参与模型的建立。　　（2）表层水体POC浓度遥感反演经验模式研究通过分析影响POC浓度的两大因素（TSM浓度和PSD），分别建立了TSM浓度的遥感反演模型和PSD遥感反演模型，并且结合POC和TSM、PSD之间的经验统计关系最终建立了基于遥感反射率的水体POC浓度遥感模型、基于TSM的水体POC浓度遥感模型、基于TSM以及悬浮颗粒物粒径分布D50的水体POC浓度遥感模型、基于TSM以及悬浮颗粒物粒径分布D10、D50、D90的水体POC浓度遥感模型，通过对这四种水体POC浓度遥感模型进行对比分析发现：TSM和粒径D10、D50、D90都参与的POC浓度遥感模型的精度最高，说明基于TSM浓度和PSD的POC遥感模型有明确的物理意义，充分考虑TSM和PSD对POC浓度的质量浓度和体积浓度的影响能够更加准确的估算水体POC浓度，另外仅有D50无法完整表达水体悬浮颗粒物的粒径组成，D10、D50、D90都参与模型可以相对完整的表达粒径分布，更全面的把握水下信息。　　（3）表层水体POC浓度的MODIS遥感影像的应用利用MRT软件对MODIS遥感影像进行空间拼接、投影转换和重采样等预处理，经过ENVI软件影像裁剪、水体提取、掩膜、计算等得到杭州湾POC浓度图，最后通过ArcGIS进行图像整理输出。从大小潮POC浓度图中可以看出：杭州湾POC的浓度呈现大潮POC浓度明显高于小潮，西南部高北部低，近岸浓度较高，远岸浓度较低的短周期时空变化特征。　　（4）垂向水体POC浓度遥感反演经验模式初步研究本文通过表层TSM和各层水体POC浓度的之间的关系并且结合表层TSM浓度经验遥感模型建立垂向水体POC遥感模式，可以通过遥感影像展现垂向水体POC浓度。结果表明：由于受潮汐、径流以及风浪引起的携沙、再悬浮的影响，近岸海域的杭州湾地区各层POC浓度变化不明显，POC浓度基本处于混匀状态。