【赤潮时光志|珠海出海口】“3 1 1” 立体防控方案,“天-空-地”一体化监测:如何精准锁定珠江出海口赤潮?

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全域守护
安华3+1+1 立体防控方案
“天-空-地”一体化监测
精细化研判珠江出海口赤潮
海域概况
地处深圳、珠海双城之间的珠江出海口,是粤港澳大湾区的核心生态腹地与滨海门户。这片水域开阔、水系发达,是大湾区最具代表性的滨海生态廊道、黄金航运通道与网红文旅海岸。
作为大湾区城市相拥的核心海域,海域内生物资源丰富,是珍稀水生生物栖息、鱼类繁育索饵的重要场所,同时承载着滨海旅游、水产养殖、航运贸易、生态涵养等多重核心功能。日常水清岸阔、风光旖旎,港珠澳大桥横跨海面,滨海岸线风景宜人,是市民休闲打卡、城市对外展示的重要生态名片。
但也正因为这片珠江出海口属于开放型河口海域,受珠江陆源径流、近海洋流、气温升降、海陆人类活动叠加影响显著,水体环境复杂多变,是广东省赤潮高发、易发的重点海域。相较于外海,河口海域水体交换慢、营养盐富集明显,一旦水温、水质条件适宜,浮游藻类极易短时间内爆发式增殖,快速诱发赤潮灾害。

(监测海域的多通道真彩色合成图)
赤潮-海洋生态隐患与监测短板
赤潮根据优势藻类不同,可呈现红褐色、茶色、黄绿色、土黄色、暗褐色等多种外观,隐蔽性极强。作为典型的突发性、扩散性海洋生态异常现象,赤潮会快速消耗水体溶解氧、释放有毒有害物质,造成水生生物大面积死亡,严重破坏海洋生态平衡,同时直接影响滨海景观风貌与海域安全生产。
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(赤潮水体的典型表观特征与生态危害现场记录)
(1)人工岸线巡查视野有限,无法覆盖大范围离岸海域,存在大量监管盲区。
(2)单点水样采样仅能代表极小区域水体状态,无法反映整片海域的污染分布梯度。
“3+1+1立体防控方案”
(1)以卫星遥感、无人机航拍、水质实测为核心,实现“天-空-地”多维度数据采集;
(2)依托安华水生态引擎Anhua AE(谱慧云析®水质反演垂直大模型)对多源数据进行AI赋能,实现叶绿素a指数的精准反演与赤潮风险区域输出;
(3)通过水域AI一眼通可视化平台,实现监测数据的集中展示、风险预警与可视化管理。

“天”基遥感:赤潮核心指标与范围提取
卫星遥感作为“天基监测”的核心,具备不可替代的优势:
(1)全域覆盖能力:单景影像即可完成数千平方公里海域的同步观测,解决传统人工巡查“点状观测、盲区多”的问题;
(2)高时效响应能力:高频次的卫星重访周期,可快速捕捉赤潮爆发、扩散的动态过程;
(3)像元级精细化识别:可精准识别近岸湾区的藻华聚集区,实现赤潮风险的早期预警与范围量化。
此次对珠江口赤潮事件,聚焦叶绿素a这一核心指标,通过卫星遥感实现珠江口海域赤潮全域排查、精细提取、实景验证、数据校准的全流程闭环监测。
在海洋生态监测中,叶绿素a是判定赤潮风险的核心指标。水体中叶绿素a含量直接对应浮游藻类的生物量浓度,藻类越多、叶绿素a浓度越高,代表水体富营养化程度越高、赤潮爆发风险越大。
基于长时序卫星遥感数据,本次完成全域叶绿素a浓度精准反演。作为浮游植物增殖、赤潮滋生的核心指示因子,相比肉眼观测,遥感反演可实现整片珠江出海口海域连续、全覆盖的浓度成像,完整呈现水体富营养化空间分布与异常聚集区域。解决了传统监测“点状观测、无法全域覆盖”的核心问题,能够提前捕捉肉眼不可见的早期水体异常,实现赤潮风险前置识别。
本次赤潮主要发生在深圳湾、香洲湾及九洲列岛周边海域,叶绿素a指数整体呈现由近岸向远海逐步递减的分布特征。全域影响面积大约为169.95平方千米。
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(香洲湾 - 九洲列岛附近区域的卫星实景与叶绿素a浓度分布)
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(深圳湾区域的卫星实景与叶绿素a浓度分布)
在叶绿素a浓度成果基础上,进一步生成赤潮单像元覆盖度成果,将监测精度细化至单像元级别。可精准量化赤潮分布范围、覆盖面积与强弱分区。彻底解决传统巡查“定性不定量、知范围不精准”的短板,为监管部门分级管控、精准处置、溯源分析提供量化数据支撑。

(赤潮单像元覆盖度分布)


“空”中无人机:赤潮实景核验
依托无人机航拍拼接影像,完成空基实景补全核验。卫星锁定全域风险格局,无人机针对重点异常区域开展近距离航拍,获取高清海面实景影像,直观呈现海面水色、漂浮物、藻华聚集真实状态,实现宏观遥感数据与微观实景画面双向对应,让监测研判有据可依、直观可视。

(无人机实飞现场)

(无人机高光谱正射影像(珠海海岸公园区域))


“地”面原位监测:实地水质监测
结合海域实地水质实测完成地基数据校准闭环。针对遥感识别的高风险区域,开展海上实地采样监测,现场实测关键水质参数,用真实地面监测数据验证遥感反演精度,减少大气、海浪、光照带来的观测误差,让所有赤潮研判成果做到数据真实、结果可靠、可落地、可核验。

(水质实测数据采集现场)

(实测区域水质现场实景)

(立杆式水域慧瞳® AI水华预警仪--水华哨兵)


历史数据回溯
同时产品搭载长时序历史回溯功能,可调取珠江出海口历史遥感序列、赤潮分布数据与水质监测记录,复盘赤潮发生时段、扩散路径、演变规律,帮助管理部门总结区域爆发特征,从被动应急处置转向常态化预判、前置防控,构建长效海洋生态管护机制。
通过“点-线-面-域数据结合、四维协同预警”的技术优势,有效解决了海域监管盲区大、发现滞后、精度不足、数据单一的行业痛点;同时依托“回溯过去、监控现在、预警未来”的全周期能力,以精细化遥感技术+实地实测验证,筑牢珠江出海口海洋生态安全防线,持续守护大湾区蓝色海岸线与滨海生态资源。
互动话题
1、你认为海洋赤潮监测中,全域遥感研判和实地水质核验哪个更为关键?
2、你在滨海出行时,是否发现过海水异常变色的现象?
行业常见FAQ
为方便各海域管理单位、环保运维企业、水产养殖及海洋工程采购方快速了解智能化赤潮监测设备与方案,现将行业高频采购问题统一解答,适配全域海域常态化监测、应急防控、项目招投标等各类业务场景:
Q1:传统人工巡查监测赤潮最大的弊端是什么?
A:人工巡查仅覆盖近岸小片海域,离岸多为监管盲区;依靠肉眼难发现赤潮初期隐性风险,单点采样数据量少、覆盖有限,无法全域量化风险。且存在监测滞后、精度不足、预警困难的问题,难以满足现代化海域生态管控要求
Q2:大面积河口海域如何实现高效、低成本赤潮监测?
A:针对珠江口这类水系复杂、范围广阔的河口海域,最优方案是采用天-空-地一体化智能监测体系。依托卫星遥感实现数万平方公里广域同步监测,搭配无人机重点区域补盲核验、地面原位水质数据校准,无需大量人工出海巡检,可7×24小时无人值守自动产出数据,大幅降低运维成本,实现全域、高频、高精度的常态化监测。
Q3:天空地一体化赤潮监测系统相比传统设备优势在哪里?
A:相较于单一人工采样、定点监测设备,整套系统具备四大核心优势:全域无盲区覆盖、早期风险前置预警、像元级高精度量化数据、实景+数据双重核验。可精准统计赤潮影响面积、扩散范围、风险等级,同时支持历史数据回溯,帮助单位从被动应急转为主动预判防控。
Q4:卫星遥感赤潮监测数据是否精准、可用于项目验收?
A:数据完全合规可用。系统并非单纯依靠卫星影像研判,搭配无人机实景核验+海上原位水质实地采样校准,可修正光照、海浪、大气环境带来的观测误差,数据反演精度高,可输出标准化分级图、统计报表、矢量边界等全套成果,完全适配政企项目验收、生态评估、溯源分析等正式业务场景。
Q5:赤潮智能监测系统适用于哪些海域场景采购部署?
A:可广泛适配粤港澳大湾区河口海湾、近海生态保护区、滨海旅游景区、规模化水产养殖海域、海洋工程作业海域、港口航运海域等场景,支持本地化模型优化,可根据不同海域水文特征定制专属监测方案。
文稿:许馨允、周春姣
编辑:周春姣
审核:张文攀
批准:张文攀
售前售后咨询:400-8686-280


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