巢湖水体的表观光学特性测量与分析

实地测量了巢湖水体的表观光学特性和固有光学特性,利用可测量的4个水面以上表观光学特性计算水面以下辐照度比R(0-)值.根据巢湖水体的固有光学特性分析R(0-)的光谱特征,发现波长624nm附近藻胆素及706nm附近叶绿素a的吸收峰在R(0-)光谱上特征明显.利用生物光学模型拟合了R(0-)与水体的吸收散射系数之间的关系.结果表明,系数f随不同光学类型水体和光照条件的变化而变化.

二类水体表观光学特性的测量与分析——水面之上法方法研究

水体光谱特性的测量与分析是海洋水色遥感的基础工作之一。水体光谱特性包括两个方面 :表观光学特性和固有光学特性。现场直接获取表观光学特性有剖面法和水面之上法。在多次现场试验的基础上 ,主要针对二类水体从误差来源的角度来对水面之上法进行方法研究。同时 ,借鉴一类水体水面之上法的多种数据处理方法 ,对二类水体水面之上法的数据处理方法进行探讨。

中国近海典型海区表观光学特性分析与研究

受陆源物质的输入、海底地形、季节性海流等多因素影响,中国近海水体的光学特性复杂,且部分要素有着明显的区域性和季节性的变化特点。利用"我国近海海洋综合调查与评价专项"中的光学调查资料,给出了以表观光学特性为主的中国近海水体分类的结果,分析了中国近海典型海区表观光学特性的主要要素的季节性和区域性的变化特点及其成因。

二类水体中船舶含气泡尾迹海水表观光学特性的测量与分析

通过海上试验测量船舶含气泡尾迹海水表观光学特性及物理特征,定量分析在二类水体中尾迹气泡对海水表观光学特性(例如归一化离水辐亮度、遥感反射率)的影响。通过比较含气泡尾迹海水遥感反射率与ASTER可见光、近红外波段辐射计辐射分辨率,证明了卫星光学遥感船舶含气泡尾迹的适用性。这些工作可为利用星载光学传感器遥感的途径获取船舶尾迹信息提供理论依据。试验证明,在可见光和近红外波段,船舶含气泡尾迹不仅在幅度上也在谱形上改变海水表观光学特征,尾迹气泡使得海水变得更绿。同时,随着观测点在尾迹中位置距目标船越近,气泡密度不断增大,反射率也随之增强。但是,由于二类水体中其他悬浮颗粒浓度较高,增强了后向散射,因此气泡所引起的海水表观光学特性的变化没有想像中明显。相比较而言,海水愈混浊,船舶尾迹在海水中引起的水色变化愈不明显。

牟平观测平台水体表观光学特性测量功能设计与实现

牟平观测平台是我国水色卫星产品检验最基础的现场设施之一,该平台为实现长期的业务化、高质量海洋水色卫星产品检验工作提供了现实基础和技术保障。本文简要介绍了牟平观测平台建设的基本情况,重点介绍了平台上水体表观光学特性测量功能的设计与实现,并利用现场航次比测试验(20200611)中船基ASD实测数据与平台上搭建的2种水体表观光学测量系统同步观测数据进行了比对分析,此外对2020年4月29日至9月30日平台搭载的2种水体表观光学测量系统同步观测数据进行了互比分析。研究结果表明:平台上搭建的2种水体表观光学测量系统能够按照标准的观测几何要求,实施无人值守自动观测,测量获得遥感反射率的比对呈现较好的一致性,验证了平台在水体表观光学特性的基本测量功能。

乳蛋白溶液的表观光散射特性研究

根据吸收介质中近场散射辐射的非指数形式吸收及牛乳中乳蛋白的类球形结构,应用表观吸收参量从理论上分析乳蛋白溶液的表观散射、表观吸收以及它们的总和,即表观消光等光散射特性。所得表观理论值与实际消光值在粒度参数小于10的情况下误差小于0.1%,若将表观散射参量应用到乳蛋白含量的测量,将大大提高测量结果的准确度。

中国近海海洋光学特性及其分布

在"我国近海海洋综合调查与评价"的光学调查项目中,通过2006年夏季、冬季和2007年春季、秋季的中国近海海洋光学调查试验,获取了表观光学资料、固有光学资料和相应的辅助资料。利用这些数据,开展了中国近海海洋光学特性及其分布研究工作。(1)通过分析特征波段遥感反射比(Rrs(412)和Rrs(490))的分布情况,发现主要河口有着明显的区域性和季节性变化特点。(2)通过分析遥感反射比光谱资料,发现了不同区域遥感反射比光谱体现了不同的特点,而且成因不同。(3)通过分析400nm水色要素吸收系数分布情况,发现了河流陆源物质输入对近岸非色素颗粒物分布特性有重要影响,其次对黄色物质也有很大的影响,而浮游植物及其腐烂降解的产物对水体中黄色物质浓度产生的影响不大。(4)通过分析400nm水色三要素吸收系数占总吸收系数比例,发现不同海区光学特性的主要影响要素也各不相同。

Ⅱ类水体光学特性的剖面测量方法

剖面测量方法是国际上推荐测量水体表观光学参数的首选方法 ,文章在简要介绍剖面测量原理的基础上 ,根据 类水体特点对应用算法进行改进 。

湖泊光学研究进展及其展望

从湖泊光学研究理论框架、研究方法、水体生物光学特性、有色可溶性有机物(CDOM)生物地球化学循环、光与浮游植物相互关系、沉积物再悬浮光学效应、湖泊水色遥感等几个方面全面回顾了湖泊光学研究进展.湖泊光学研究理论框架主要包括各光学组份吸收、散射、漫射衰减及辐射传输方程;近年来,逐步发展了野外时空格局调查、水动力水华过程连续观测、生物光学参数高频自动监测、室内模拟控制实验等相结合的一系列研究方法;水体生物光学特性方面,开展了大量不同类型湖泊水体颗粒物吸收、散射、后向散射、漫射衰减、真光层深度的野外测定,获得了固有、表观光学特性之间相互关系以及与光学组份浓度之间定量关系;CDOM生物地球化学循环方面,利用CDOM光谱吸收、三维荧光技术定量表征了CDOM空间分布、来源、组成差异、消除途径及对紫外辐射衰减影响程度;光与浮游植物相互关系方面,获得UV-B辐射对浮游植物生长影响,发展了浮游植物初级生产力计算的垂向归纳模型;沉积物再悬浮光学效应方面,发现沉积物再悬浮显著影响光场结构,降低透明度和真光层深度进而降低湖泊初级生产力;湖泊水色遥感方面,建立了湖泊水质参数悬浮物、叶绿素a浓度及浮游植物、CDOM吸收系数等遥感反演算法,并应用到卫星影像对富营养化湖泊蓝藻水华开展遥感监测.最后,基于以上几个方面湖泊光学的研究现状,从微观和宏观不同层面就湖泊光学研究进一步发展做出了展望.