随着海上运输业的快速发展，海洋溢油污染事故频繁发生。石油的泄露会给海洋生态环境造成严重的破坏，石油中含有大量的有毒化合物和重金属等物质，一旦进入海洋生态循环，会迅速通过食物链对海洋浮游生物、底栖动物、鱼类、乃至人类造成严重的威胁。溢油事件多发在近海海域，石油污染严重影响着近海环境，对当地的海产养殖等产业造成巨大的损失。由于近海生态系统为人类社会的可持续发展提供了大量的资源，因此对近海生态系统的生态风险评价具有重要意义。
       微波雷达遥感在溢油监测中能够提供大范围的影像信息，且不受云雾天气的影响，具备全天时、全天候的观测能力，与传统溢油监测方法相比具备高精度、低成本的优势，现已成为溢油监测的重要手段。本文提出了通过承灾体脆弱性分析以及运用微波雷达遥感技术进行致灾因子危险性分析，来评价胶州湾海域生态风险的方法。通过遥感监测技术识别溢油的发生频率以及分布情况来获取溢油致灾因子危险性信息，再结合承灾体脆弱性信息对胶州湾海域的生态风险进行评价。
       具体来说，首先，提出了一种基于深度学习的遥感影像海洋溢油检测方法，该方法利用改进的Deeplabv3+网络模型从Sentinel-1极化合成孔径雷达(PolSAR)影像中利用振幅、相位、极化分解参数以及CMOD5模型反演所得风速来获取溢油风险信息。该网络模型由Encoder-decoder结构构成，Encoder中的主干基于深度卷积神经网络（DCNN），并引入组归一化（GN）以消除批量大小对精度的影响；同时，引入空洞卷积扩大感受野，从而提取更为有效的溢油特征。Decoder接受来自主干网络中间层的低级特征图和来自空洞空间金字塔池化（ASPP）模块的输出来达到恢复目标边界细节的目的，从而获取到溢油检测的结果。然后，利用构建的海洋生物信息和海洋功能区划来获取环境脆弱性信息，通过层次分析法（AHP）对各个脆弱性因素赋予相对应的权重。最后，结合获取到的海面溢油信息和环境脆弱性信息，创新性的提出了一个新的溢油生态风险评价框架体系，引入加权概率模型对近海生态风险进行评价。
       结果表明，胶州湾海域的溢油事件主要分布在航道、港口以及近海水域。海上四季均有溢油事件的发生，发生的概率相差不大。溢油事件主要发生在夜间，且整个海域中部水域溢油频率较高，而生态脆弱性从北向南呈阶梯分布并逐渐减弱。溢油生态风险一半以上的地区生态状况不稳定，高危地区主要集中在港口、航道和生物多样性高的地区。本研究为近海生态系统的生态风险评价提供了新的视角，可为开展海上应急救援、溢油灾后海洋生态环境修复工作的实施提供技术支撑。
 

生态风险评价、海上溢油检测、合成孔径雷达、深度学习、层次分析法