南黃海光學(xué)特性研究.pdf

1、光學(xué)技術(shù)在海洋科學(xué)應(yīng)用中不斷發(fā)展，中國(guó)海典型Ⅱ類水體由于其水體渾濁與成分復(fù)雜性，成為海洋光學(xué)研究中的前沿和難點(diǎn)。論文以2013年夏季在南黃海現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的光學(xué)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究其固有及表觀光學(xué)特性，探討生物光學(xué)算法在南黃海對(duì)葉綠素a、POC濃度反演的可行性與適用性，以及南黃海光學(xué)特性的區(qū)域化環(huán)境意義。
　　首先，根據(jù)儀器特性和最新研究成果對(duì)航次采集的海洋固有及表觀光學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括:吸收系數(shù)(a-Sphere儀器測(cè)量數(shù)據(jù)及樣品定量濾

2、膜技術(shù)QFT);后向散射系數(shù)(HS-6儀器測(cè)量數(shù)據(jù)的Sigma校正及海水散射溫鹽校正);離水輻亮度(C-OPS儀器測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算);遙感反射比(C-OPS儀器測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算);漫衰減系數(shù)(C-OPS儀器測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算推導(dǎo))。以及海水生物化學(xué)數(shù)據(jù)處理，如葉綠素a濃度（熒光光度法）、POC濃度（元素分析法）等。
　　在數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，找出南黃海海底再懸浮特征區(qū)域(123～125°E，32～34°N)，分析南黃海表層水清濁過(guò)渡情況（近岸到遠(yuǎn)

3、岸），并推測(cè)長(zhǎng)江口東海特征水團(tuán)的入侵。對(duì)各光學(xué)量進(jìn)行關(guān)系研究，發(fā)現(xiàn)遙感反射比Rrs（λ）與吸收系數(shù)a、后向散射系數(shù)bb分波段擬合效果較好，且綠光波段擬合相關(guān)系數(shù)最高。在漫衰減系數(shù)Kd490的算法上進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)算法和半分析算法的分析對(duì)比，結(jié)果表明對(duì)于較清潔水體，經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)算法反演性能較好，對(duì)于Kd490全范圍，QAA算法較為精準(zhǔn)。
　　接著，在反演葉綠素a濃度的浮游植物吸收光譜生物光學(xué)模型中，發(fā)現(xiàn)Bricaud的440nm波段和Car

4、der的675nm波段的算法高估了葉綠素a的濃度;經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)算法方面，數(shù)據(jù)結(jié)果表明OC4算法不適用于南黃海水域，建立基于Clark模型的南黃海葉綠素a濃度與MBR的反演算法。基于遙感反射比藍(lán)綠波段比值的POC反演，在南黃海Ⅱ類水體依然有較高的適用率，但單波長(zhǎng)兩步經(jīng)驗(yàn)算法并不適用。研究后向散射系數(shù)與水文條件的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)bb的變化與溫鹽躍層存在良好關(guān)系。
　　最后，根據(jù)南黃海水文、水團(tuán)、海流、陸源、海底沉積等因素，在空間分布上將南黃海分