作者单位
摘要
国家海洋技术中心,天津 300111
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。。
海洋光学 质量比后向散射系数 Mie理论 粒径分布 颗粒物组成 黄东海 
激光与光电子学进展
2022, 59(13): 1301002
Author Affiliations
Abstract
1 First Institute of Oceanography, State Oceanic Administration, Qingdao 266061, China
2 National Satellite Ocean Application Service, State Oceanic Administration, Beijing 100081, China
In situ-satellite match-ups of radiometric data are established in the turbid waters of the Yellow Sea and the East China Sea. Inherent optical properties (IOPs) are retrieved by match-up radiometric data and multi-band quasi-analytical algorithm (QAA). By comparing in situ spectra-retrieved IOPs with the satellite ones of moderate resolution imaging spectroradiometer (MODIS) and medium resolution imaging spectrometer (MERIS), the accuracy of satellite-derived IOPs is quantified. The median of the absolute percentage difference is found to be approximately 20% for the total absorption coefficient at(\lambda) at green and blue-green bands, and 30% for particulate material backscattering coefficient bbp(\lambda) throughout the visible bands. The spatial pattern and temporal variability of IOPs along the eastern coast of China are clarified based on satellite images and the QAA model.
固有光学量 浑浊水体 多波段准分析算法 黄东海 010.4450 Oceanic optics 280.4788 Optical sensing and sensors 
Chinese Optics Letters
2010, 8(8): 721

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