悬浮颗粒物的质量比后向散射系数（bbp*）主要受颗粒物的成分、大小等因素影响，研究其变化特性对于揭示水体中颗粒物种类、时空分布以及提升水色遥感定量化精度等具有重要意义。本文利用Mie理论，对海水中常见的具有不同粒径分布、相对折射率及表观密度的多种藻类和无机矿物颗粒的质量比后向散射系数进行了模拟计算。研究发现：当粒径分布斜率ξ相同时，无机矿物颗粒的平均bbp*约为藻类颗粒的2倍；ξ为4.0时，无机矿物颗粒和藻类颗粒在532 nm处的平均bbp*分别为（9.12±3.18）×10^-3 m²·g^-1和（4.09±0.48）×10^-3 m²·g^-1；藻类颗粒具有较低bbp*的主要原因是其折射率实部较低。黄东海实测数据研究结果表明：bbp*的空间变异性低于后向散射系数，当无机颗粒质量浓度在总颗粒物中占主导时，平均bbp*(532)为8.46×10^-3 m²·g^-1；而有机颗粒物占主导时为3.63×10^-3 m²·g^-1，前者为后者的2.3倍。实测bbp*随有机颗粒物质量浓度占比的增大呈乘幂函数形式减小，结合模拟结果，发现研究区水体颗粒物的粒径分布斜率ξ的变化范围为3.6~4.2，对于有机颗粒占主导的远岸水体，ξ约为3.9，而在长江入海口附近水域，悬浮颗粒物的质量比后向散射系数因受粒径分布变化的影响具有较大的变化幅度。。

利用2008年3月～2018年2月中分辨率成像光谱仪(Moderate resolution imaging spectroradiometer, MODIS) MOD08M3遥感 反演气溶胶光学厚度(Aerosol optical depth, AOD)产品数据,结合K-means聚类分析方法,对中国中部和东部的气溶胶光学厚度 时间序列进行分析。结果表明: 1)从像元尺度分析气溶胶光学厚度的时间序列变化特征,避免了规律混杂问题,得到了准确的变化 规律和波动尺度。2)在年际间变化尺度上得到4个分区结果, AOD长期变化情况受人口分布的因素影响较大。3)在季节间变化尺度 上得到9种变化类型区,分别是:华北平原区、长江中下游区、高原山脉区、云贵区、兰州-银川-阿拉善盟区、四川盆地区、关中 陕南区、两广-湖南南部-江西南部区、东南沿海区,同时由一些变化分区的地理位置得到了该区AOD季节性波动的主导影响因素。 这些结果有助于研究AOD时间序列的准确变化和东部地区的气候环境。

基于2006年6月至2016年12月期间CALIPSO星载激光雷达卫星观测资料, 分析了东中国海的渤海、黄海和东海海域的气溶胶时空分布特征。结果表明: (1) 三个海域的主要气溶胶构成都是清洁海洋型、沙尘型和污染大陆型三种类型气溶胶, 三者百分比之和均达到目标海域气溶胶成分的90%, 而具体占比最大、起主导作用的气溶胶类型在不同海域并不相同; (2) 三个海域随着高度升高气溶胶整体均为指数衰减趋势, 其中4 km高度以下各气溶胶类型变化显著, 4 km以上区域均只剩下沙尘型、污染沙尘型和煤烟型的气溶胶存在; (3) 几乎所有气溶胶类型都会随着月份和季节上的更替变化而变化, 春季各海域都是沙尘型气溶胶占比最大, 夏季清洁海洋型气溶胶影响最明显, 秋季和冬季期间东海地区以清洁海洋型气溶胶为主, 而渤海和黄海均是沙尘型气溶胶为主。

利用2001～2009年期间的MODIS遥感数据,结合地面能见度资料和近地面风场资料,通过个例和统计分析 了我国东部地区6月份气溶胶时空格局及其成因。结果表明: 1)MODIS监测的火点主要分布在32°N～35°N 东西向带状区域内, 气溶胶光学厚度(AOD)的高值区和监测到的火点高发区有着较好的空间对应关系。6月受到秸秆焚烧的 影响,整个东部地区的AOD达到全年最高。此外,地形和人类活动共同决定了东部地 区气溶胶的分布格局。2)安徽地区的能见度、霾日数以及AOD的逐月变化关系表明, 6月份夏收 季节大量焚烧秸秆,造成空气中颗粒物浓度升高,配合相应的气象条件使得整个东部地区的AOD均 有所上升。这进一步加重了东部地区的空气污染,形成了严重灰霾天气,从而导致能见度下降。 3)我国东部地区6月份AOD的时空变化(特别是年际变化)与近地面风场时空变化密切相关:风速 大值区,污染物容易扩散, AOD相对较低;风速小值区,即气流停滞区,水平扩散条件不好,污染 物浓度容易升高, AOD相对较高。

利用三维荧光光谱（EEMs）结合平行因子分析（PARAFAC）, 研究了东海夏、 秋两季溶解有机物（DOM）的荧光组分特征, 并对其种类、 分布和来源进行了分析和讨论。 共识别出三个荧光组分, 分别为类蛋白荧光组分C1（235, 280/330）、 陆源或海源类腐殖质组分C2(255, 330/400)以及陆源类腐殖质组分C3（275, 360/480）。 两个类腐殖质组分C2和C3之间呈显著正相关, 表明他们有相同的来源或在结构上存在某种联系。 三组分在两个季节不同水层的分布总体呈现近岸高, 远海低的特点。 各组分与叶绿素a和盐度的关系表明调查海域的DOM受现存浮游植物的直接影响很小, 夏季长江输入是长江口三组分的重要来源, 而秋季受长江输入的影响减弱。 本研究显示了三维荧光与平行因子分析相结合在海洋溶解有机物的研究中具有很好的应用前景。

利用不同空间分辨率、 多时相卫星遥感数据, 对2007—2010年间黄海、 东海发生的绿潮(大型绿藻——浒苔)进行了监测与评估。 江苏北部浅滩沿岸水体浑浊, 浒苔在该海域中光谱混合现象严重, 高空间分辨率的遥感影像有利于其检测; 在水体极浑浊的射阳河口检测到的浒苔离岸最近距离为1 km左右。 反演结果表明, 浒苔在5月初会沿苏北沿岸流向南漂移、 影响东海海域; 随着东亚夏季季风的加强, 浒苔主要漂向南黄海并影响山东半岛邻近海域; 在有利的风和海流作用下, 亦可横跨黄海、 影响朝鲜半岛南部邻近海域。

利用中国最新公布的截至2008年华东地区13个站点资料,对华东地区平均的地面太阳总辐射长期 变化趋势进行了分析,并讨论了该地区云、气溶胶和水汽对地面 太阳总辐射变化的影响。研究表明,1961～2008年华东地区平均总辐射呈现减少趋势,减 少速率为2.05 W·m-2·(10yr)-1; 1990年前 该地区总辐射呈现出显著的下降趋势, 1990～1995年呈现快速增加趋势,但 是1995～2000年再次呈下降趋势,2000年后在平均线上下波动略有增加。 气溶胶、云和水汽对华东地区地面太阳总辐射的长期变化都有一定的影响,但是在不同 的时段影响程度不同,在1961～1989年总辐射的减少主要归因为气溶胶 的增加; 而在1990～1999年和2000～2008年则是以云量的影响为主,而且低云 量对地面总辐射的影响要大于总云量的影响。

利用激发-发射矩阵光谱法（EEMs）, 测定了2007年4月下旬东海硅藻赤潮消亡后海水溶解有机物的三维荧光, 并对荧光特征及其强度与盐度、 叶绿素a和碳水化合物的关系进行了分析和讨论。 结果显示东海硅藻赤潮后海水中有较强的类蛋白荧光, 主要荧光峰有Exmax/Emmax为270～280/290～315 nm（B峰）和220～230/290～305 nm（D峰）的类酪氨酸荧光峰, 230～240/335～350 nm（S峰）和280/320 nm（T峰）的类色氨酸荧光峰, 其中B峰强度最大, 个别站点荧光强度高达3 955。 赤潮消亡主要海区的FIB/FIS较大, 表明类蛋白溶解有机物主要是由赤潮藻破碎分解产生的类酪氨酸。 在255～270/435～480 nm（A峰）和330～350/420～480 nm（C峰）还观察到两种类腐殖质荧光峰, 它们的强度低于类蛋白荧光。 S峰、 A峰和C峰三者之间互相呈较好的正相关, 且三者荧光强度与盐度都有显著的线性负相关, 其分布均呈现出近岸高远岸低的特点, 表明江浙沿岸水的输入是其共同的重要来源。 各类荧光峰的强度与叶绿素a的相关性不显著, 现存的浮游植物不是赤潮消亡水体中荧光溶解有机物的主要直接来源。

2005年3～4月在东海采集了海水样品, 利用三维荧光光谱（EEMs）技术测定了水体中溶解有机物质的荧光性质, 通过荧光光谱图中荧光峰的位置、 数量、 强度的变化及荧光峰之间的相关性, 初步判断了荧光物质的种类、 分布和来源。 东海水体中检测到七种荧光峰, 分别为高、 低激发波长类色氨酸和类酪氨酸荧光峰、 紫外腐殖质荧光峰、 可见腐殖质荧光峰和海洋腐殖质荧光峰, 其中荧光峰B, S和A出现在整个调查海区中； 荧光峰T和D出现在调查海域的北部； 类腐殖质荧光峰M和C只出现在部分站位的水样中。 荧光物质在研究海域表层的主要来源为长江输入, 在中层, 荧光物质是长江输入和浮游植物共同作用的结果。 不同荧光峰强度之间具有较好的正相关性, 表明调查海域水体中的类蛋白荧光物质和类腐殖质荧光物质有着相同的来源或在结构上具有某种联系。