颗粒物粒径分布(particle size distribution，PSD)代表颗粒物的数量浓度随粒径的变化特征，掌握PSD的分布信息对于理解海洋碳循环和量化生态系统的结构和功能具有重要意义。基于2017年夏季和秋季两个航次的现场实测数据，本文进行了参考粒径D₀对PSD的影响研究，探讨了秦皇岛近岸水体不同季节PSD的分布特征。研究发现，大多数站位PSD的分布规律符合幂律模型，但是模型中参考粒径的取值对拟合精度和PSD斜率有较大的影响。夏季，参考粒径大于26.7 μm；秋季，参考粒径大于61.2 μm，此范围内平均绝对百分比误差值较小。在获取秦皇岛近岸水体粒径分布信息时，结合PSD斜率的变化研究，将43.9 μm、85.2 μm分别作为夏季和秋季的最佳参考粒径。在此基础上，得出夏季和秋季表层水体PSD斜率的变化范围分别为2.44～4.62和2.30～3.76，秋季水体颗粒物的平均粒径高于夏季水体。此外，本文还研究了PSD斜率与衰减光谱斜率γ之间的关系，两者呈现良好的线性关系，夏季和秋季的相关系数分别为0.63和0.68，该结论为利用遥感技术有效地监测海洋颗粒物的分布信息提供了良好的理论基础和技术支撑。

黄海浒苔绿潮自2007年以来连年暴发。为筛选跟踪监测绿潮发生、发展过程的遥感识别方法，本研究使用Sentinel-2 MSI多光谱数据，在分析漂浮绿潮及背景高悬沙水体光谱特征的基础上，利用归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）、漂浮藻类指数（floating algae index，FAI）、虚拟基线漂浮藻类指数（virtual baseline floating macroalgae height，VB-FAH）等多种遥感指数算法开展漂浮绿潮识别，比对分析了各算法的监测效果。结果显示，Sen2cor大气校正后地物光谱曲线峰谷特征显著，与实测光谱谱型的相似度明显提升；以近红外和绿光波段反射率差值为基础的VB-FAH指数算法可在一定程度上降低高悬沙水体对近红外和红光通道反射率的影响，漂浮绿藻识别效果比NDVI及FAI指数更好。本研究可为高悬沙水体漂浮绿潮遥感识别提供技术支持。

基于2013－2018年秦皇岛海域实测遥感反射率和叶绿素a浓度数据，建立了该海域Sentinel-2 MSI影像的叶绿素a浓度遥感反演模型。结果表明：443 nm、490 nm和560 nm处的等效遥感反射率比值与叶绿素a浓度相关系数普遍高于其他波段或组合，通过经典的OC3Mv6算法拟合分析，得到秦皇岛海域叶绿素a浓度遥感反演的最佳算法，R²=0.804，MAPE=40.2%，RMSE=4.73 mg/m³；利用2016年7月6日的实测叶绿素a浓度数据对Sentinel-2 MSI遥感反演结果进行了真实性检验，MAPE=35.9%，可以满足应用要求；采用2020年2月、5月、7月及10月Sentinel-2 MSI影像进行叶绿素a浓度反演，发现春、夏季秦皇岛海域叶绿素a浓度梯度变化显著，而秋、冬季叶绿素a浓度分布相对均匀，且春、夏季沿海海域叶绿素a浓度明显高于秋、冬季。

随着滨海核电厂装机容量的不断增加，温排水的海洋环境影响备受关注。针对《海水水质标准》（GB 3097－1997）中温升4 ℃以上的水体，于夏季大、小潮期间共获取红沿河核电厂周边海域共8个潮情的无人机热红外航测及现场同步实测数据，开展不同潮情下温排水温升强度空间分布的遥感识别，并分析潮汐、风场等驱动因素对温排水空间分布变化的影响。结果显示：（1）无人机航测SST经二次多项式校正后，平均绝对误差（MAE）为0.4 ℃，可用于温排水识别应用；（2）相同潮情下温排水空间分布特征相似，不同潮情下，涨憩和落憩潮情温升面积高于涨急和落急潮情，且离岸更近的高温升等级面积变化幅度较小，离岸较远的低温升等级面积变化幅度较大；（3）大潮落急潮情最有利于温排水扩散，而小潮涨憩潮情扩散效果最差；（4）潮汐较风场对温排水的空间分布有更大影响。