海洋水体光学性质测量技术研究进展

海洋水体光学性质测量是海洋光学理论发展的基础,水体光学性质测量技术的提高,也大大带动了其它海洋光学技术及其应用的发展。回顾历史,光电技术和光谱技术是水体光学测量技术的主要推动力,海洋光辐射传输理论的发展及水色遥感是水体光学测量技术的主要牵引力。论文重点对水体光学性质中基础量的测量原理、方法及主要产品做了系统的介绍,其中包括光谱辐亮度和光谱辐照度的测量方法、水体光谱吸收的测量方法以及光谱散射性的测量方法等。最后,给出了水体光学性质测量技术未来的发展方向,为从事水体光学性质仪器开发、相关海洋光技术开发和用户等提供参考。

北冰洋固有光学特性遥感反演研究

基于北极地区2009年波弗特海、2010年和2011年楚科奇海巡航所收集的生物光学数据集,验证半分析反演模型QAA_V6(Quasi-Analytical Algorithm)、半分析海洋水色模型(Garver-Siegel-Maritorena,GSM)和线性矩阵求逆模型(The Linear Matrix Inversion Algorithm,LMI)反演北冰洋固有光学特性的性能。结果表明,QAA_V6模型的反演结果最理想,GSM模型次之,LMI模型并不适合北冰洋的反演。通过分析北冰洋特有的光学特性和误差产生原因,对QAA_V6模型进行优化。在443 nm处,a_(dg)的均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)分别为0.10和0.27,a的RMSE和MRE分别为0.13和0.18,a_(ph)的RMSE和MRE分别为0.03和0.65,a_(dg)和a的R^(2)均为0.86,a_(ph)的R^(2)为0.63。改进后的QAA_V6模型表现出更好的反演结果,为北冰洋生物光学特性的研究提供了参考,促进了生物光学模型的开发与利用。