香港近海水体光学特性分析及色素浓度反演模式研究
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香港近海水体光学特性分析及色素浓度反演模式研究
作者：席红艳 Publish: 2007-8-23 Hits:-
【中文题名】 香港近海水体光学特性分析及色素浓度反演模式研究
【英文题名】 Research on Water Color Optical Properties and Retrieval Algorithms of Pigment Concentrations Around Hong Kong and Its Vicinity
【学科专业】 物理海洋学
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2007-8-23
【中关键词】 香港近海,水体光学特性,色素浓度,算法,,
【英关键词】 Hong Kong sea area and its vicinity,optical property,pigment concentration,algorithm,
【分类导航】 天文学、地球科学>海洋学>海洋基础科学>海洋物理学>海洋光学>
【论文摘要】  香港近海大约1800平方公里,海岸带水体与旅游娱乐、水产养殖、工业用冷却水源、废水排放以及航运等密切相关。香港近海水体成分复杂,海域东部为半封闭海湾,叶绿素浓度较高,较易发生赤潮;海域西部属于河口环境,是珠江入海区域。由于水体光学特性受多种因素影响,了解海域水质特征并发展适合于海域的生物光学算法,对香港近海水质生态环境保护及海域的综合开发利用是非常必要的。针对本研究海域,本文主要进行水体光学特性分析及色素浓度反演模式研究,希望对水下光学分析及反演算法发展有所贡献。 根据2001年3月-5月在香港临近海域现场调查取得的实测资料,本文对该海域水体吸收光谱进行分析,讨论了总悬浮物浓度TSM,叶绿素a浓度与总颗粒物吸收光谱、浮游植物色素吸收光谱及非色素颗粒吸收光谱之间的系列关系;开发了该海域叶绿素a浓度与色素吸收系数aph(λ)的经验模型,且具有良好的相关性;拟合出黄色物质和非色素颗粒吸收光谱斜率经验值,经验证效果良好。 此外,本文分别用剖面数据外推方法及水体光谱模拟方法完成对水下表面遥感反射率光谱的推导。将外推结果与模拟结果进行比较,模拟光谱效果较好,但在绝对数量值上模拟值较外推值稍低。 ...
【论文题纲】
摘要 3-4
Abstract 4-8
第1章 引言 8-19
1.1 水体光学特性 9-12
1.1.1 水体生物光学性质 9-10
1.1.2 水体固有光学特性与反演模式 10-12
1.1.3 水体表观光学特性与模型 12
1.2 国际海洋水色生物光学算法发展现状 12-16
1.2.1 经验模式 12-13
1.2.2 半分析模式 13-14
1.2.3 分析模式 14-15
1.2.4 其他水色遥感算法 15-16
1.3 中国海洋水色生物光学算法研究进展 16-18
1.4 研究设想及工作安排 18-19
第2章 海域背景与数据处理 19-23
2.1 水域背景介绍 19
2.2 数据采集情况说明 19-23
第3章 水体吸收光谱 23-38
3.1 颗粒物吸收光谱分析 23-27
3.1.1 颗粒物吸收光谱特征 24-26
3.1.2 颗粒物吸收系数与总悬浮物浓度及叶绿素a浓度关系分析 26-27
3.2 浮游植物色素吸收光谱分析 27-34
3.2.1 浮游植物色素吸收系数波段关系 28-31
3.2.2 色素吸收系数与叶绿素浓度关系研究 31-34
3.3 黄色物质、非色素颗粒吸收光谱分析 34-37
3.3.1 吸收光谱斜率经验值计算 34-35
3.3.2 吸收光谱斜率经验值检验分析 35-37
3.4 小结 37-38
第4章 遥感反射率 38-49
4.1 剖面法外推遥感反射率 38-43
4.1.1 剖面法测量原理 38-39
4.1.2 剖面法应用 39-43
4.2 遥感反射率光谱模拟 43-46
4.2.1 水体散射特性模型 43-44
4.2.2 固有光学量与表观光学量关系模型 44-45
4.2.3 遥感反射率光谱模拟正演 45-46
4.3 结果比较 46-48
4.4 小结 48-49
第5章 色素浓度反演模式 49-61
5.1 半分析算法反演叶绿素A浓度 49-54
5.1.1 算法流程 49-51
5.1.2 算法应用效果 51-54
5.2 准分析算法反演悬浮颗粒物总吸收系数 54-55
5.3 OC2 和OC4 算法验证 55-60
5.3.1 OC2 经验模式 57-58
5.3.2 OC4 经验模式 58-60
5.3.3 验证效果分析 60
5.4 小结 60-61
第6章 结语 61-64
6.1 主要研究成果 61-62
6.1.1 水体吸收光谱 61
6.1.2 遥感反射率 61-62
6.1.3 色素浓度反演模式 62
6.2 研究展望 62-64
参考文献 64-71
硕士期间参加的课题 71-72
硕士期间发表的文章 72-73
致谢 73-74
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.39358
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