下行漫衰减系数（k_d）是海洋光学领域的重要光学参数之一。利用大连港现场实测的含水中油水体光学参数和辐射传输模型Hydrolight模拟含水中油水体水下光场，分析水中油对水体k_d的影响，并根据模拟结果构建k_d半分析模型。结果表明，在可见光波段，不同水深的k_d光谱随着水中油浓度的增加而升高；随着水中油浓度的增加，k_d随水深增加而升高的趋势更为明显，且接近其定常渐进值的速度越快；含水中油水体吸收系数及后向散射系数对k_d的贡献与自然水体不同，使得含水中油水体与自然水体k_d半分析模型的参数值差异明显，因此，自然水体k_d半分析模型无法满足含水中油水体的精确计算需求。通过模拟结果构建的k_d半分析模型可以进一步计算得到精度较高的下行辐照度，为快速模拟含水中油水体水下光场提供了可靠的解决方案。

机载激光雷达测深是近年来蓬勃发展的主动式水深测量方法， 能够快速精准地获取近岸水深和水下地形， 特别是对于浅海、 岛礁等船只无法达到的区域具有显著优势。 而机载激光雷达系统的测深能力主要受到水体浑浊度的影响。 激光测深实验中对实验区域的水体浑浊度研究将有助于实验方案的设计。 以中国海南岛沿岸海域为例， 研究了该海域水体浑浊度和机载激光雷达测深系统CZMIL(coastal zone mapping and imaging LiDAR)测深能力之间的关系， 建立了运用水体漫衰减系数估算机载激光雷达测深系统测深能力的算法。 首先分析并确定了实验区域的漫衰减系数Kd(490)反演算法； 其次， 运用该区域实测光学数据建立了漫衰减系数Kd(490)和Kd(532)之间的数值关系； 接着总结了Kd(532)和CZMIL系统最大测深值之间的关系； 最后运用MODIS数据合成了海南岛沿岸海域在CZMIL系统海道测量模式下的测深能力空间分布图， 重点分析了海口和陵水附近海域的最大可测水深分布情况。 为海南岛沿岸海域开展激光测深实验提供了参考和依据。

根据黄东海及珠江口附近海域17个航次的实测水下光谱剖面数据，建立了基于水体遥感反射比光谱数据与490 nm波段水体漫衰减系数Kd的遥感反演算法。经实测数据检验，经验算法反演结果的平均相对误差为28.27%，均方根误差为0.35，相关系数为0.91；半分析算法反演结果的平均相对误差为31.53%，均方根误差为0.48，相关系数为0.83。通过采用实测数据对新算法和现有算法的比较，发现新建立的算法能取得更好的反演效果，新建立的模型中经验算法能取得比半分析算法更高的精度。考虑到半分析算法建立过程独立于实测的水体漫衰减数据，因此可以认为半分析算法比经验算法有更大的适用性。

Using the US National Aeronautics and space Administration (NASA) Earth Observing-1 Mission (EO-1) hyperion hyperspectral remote sensing data, we study the shallow-water bathymetry inversion in Smith Island Bay. The fast line-of-sight atmospheric analysis of spectral hypercubes module is applied for atmo-spheric correction, and principal component analysis method combined with scatter diagram and maximum likelihood classification is used for seabed classification. The diffuse attenuation coefficient Kd is derived using quasi-analytical algorithm (QAA), which performs well in optically deep water. Kd obtained from QAA requires correction, particularly those derived in some coastal areas with optically shallow water and calculated by direct inversion based on radiative transfer theory to obtain the bathymetry. The direct inversion method derives the water depth quickly, and matches the results from optimized algorithm.

选用海南岛南部海区的EO-1 Hyperion高光谱遥感数据进行了浅海水深直接反演方法的研究。水深反演的关键 问题是水体漫衰减系数的获取和海底底质的分类。通过主成分分析方法进行海底底部分类;应用QAA算法可 以计算得到光学深水的漫衰减系数Kd,并对沿海光学浅水求Kd的方法提出了修正方法,最终代入基于辐射传 递理论的直接反演方法中计算得到浅海水深。结果表明直接反演方法能够较快得到水深结果,且能够与海图匹配。

以往大部分海洋光学和海色研究都是以海洋光学有效成分及固有光学特性垂直均一分布的假设为基础进行的, 然而海洋观测表明海水成分的垂直不均一性大量存在。 文章通过Hydrolight辐射传输模拟研究了叶绿素浓度垂直不均一分布对海水表观光学特性的影响。 叶绿素浓度垂直不均一分布由高斯模型来近似模拟, 选择成熟的一类水体生物光学模型, 利用Hydrolight辐射传输代码模拟表观光学特性, 将垂直不均一廓线情况下模拟的表观光学特性值与具有本底值的均一廓线情况所模拟的相应值进行了比较。 结果表明, 水表面以下的叶绿素浓度最大值增加了蓝光波段的遥感反射率, 减小了绿光波段的遥感反射率, 而且改变了水体中辐射的方向分布, 在叶绿素浓度最大值处, 下行辐射漫衰减系数和平均余弦廓线分别出现峰值和谷值。