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第一篇 海洋光学基础3

第1章 海洋光学基础3

1.1 海洋光学的发展3

1.2 海洋光学的研究内容4

1.3 海洋中辐射传递理论5

1.3.1 辐照度和辐亮度5

1.3.2 两流辐射传递理论7

1.3.3 海洋辐射传递的辐亮度传递过程9

1.3.4 海-气界面的性质10

1.4 水体固有光学特性12

1.4.1 水体总吸收系数、散射系数和光束衰减系数12

1.4.2 水体总体积散射函数12

1.4.3 水体总后向散射系数13

1.4.4 水体主要成分固有光学特性13

1.4.5 纯水的固有光学特性14

1.5 我国近海海洋光学调查介绍14

1.5.1 项目背景14

1.5.2 项目介绍15

1.5.3 项目调查内容设计16

1.5.4 项目实施情况简介17

第2章 调查原理与方法24

2.1 A类参数调查方法24

2.1.1 测量要素25

2.1.2 测量原理26

2.1.3 测量仪器27

2.1.4 测量方法与过程28

2.1.5 数据处理方法31

2.1.6 小结34

2.2 B类参数调查方法34

2.2.1 测量要素35

2.2.2 测量原理35

2.2.3 测量仪器36

2.2.4 测量方法与过程38

2.2.5 数据处理方法39

2.2.6 小结42

2.3 C类参数调查方法43

2.3.1 测量要素43

2.3.2 测量原理44

2.3.3 测量仪器47

2.3.4 测量方法与过程47

2.3.5 数据处理方法49

2.3.6 小结52

2.4 D类参数调查方法52

2.4.1 测量要素52

2.4.2 测量原理53

2.4.3 测量仪器54

2.4.4 测量方法与过程55

2.4.5 关键技术讨论62

2.4.6 小结64

第3章 调查结果与分析65

3.1 A类参数调查结果与分析65

3.1.1 调查结果概况65

3.1.2 ST01区块结果与分析66

3.1.3 ST02区块结果与分析68

3.1.4 ST03区块结果与分析71

3.1.5 ST04区块结果与分析73

3.1.6 ST05区块结果与分析76

3.1.7 ST06区块结果与分析78

3.1.8 ST07区块结果与分析80

3.1.9 ST08区块结果与分析83

3.1.10 ST09区块结果与分析85

3.1.11 西沙区块结果与分析87

3.2 B类参数调查结果与分析89

3.2.1 调查结果概况89

3.2.2 ST01区块结果与分析89

3.2.3 ST02区块结果与分析95

3.2.4 ST03区块结果与分析100

3.2.5 ST04区块结果与分析105

3.2.6 ST05区块结果与分析110

3.2.7 ST06区块结果与分析114

3.2.8 ST07区块结果与分析119

3.2.9 ST08区块结果与分析124

3.2.10 ST09区块结果与分析129

3.3 C类参数调查结果与分析134

3.3.1 调查结果概况134

3.3.2 2007年春季ST08区块调查结果与分析134

3.3.3 2006年夏季ST01区块调查结果与分析141

3.3.4 2007年秋季ST06区块调查结果与分析148

3.3.5 2006年冬季ST03区块调查结果与分析155

3.4 D类参数调查结果与分析163

3.4.1 调查结果概况164

3.4.2 ST01区块结果与分析165

3.4.3 ST02区块结果与分析166

3.4.4 ST03区块结果与分析170

3.4.5 ST04区块结果与分析173

3.4.6 ST05区块结果与分析175

3.4.7 ST06区块结果与分析177

3.4.8 ST07区块结果与分析179

3.4.9 ST08区块结果与分析181

3.4.10 ST09区块结果与分析184

3.4.11 西沙区块结果与分析186

第4章 中国近海海洋光学特性及其分布190

4.1 中国近海海洋光学特性的基本分布规律190

4.1.1 中国近海水体光学特性分类研究结果191

4.1.2 水色三要素对水体总吸收的贡献197

4.1.3 黄色物质和非色素颗粒物吸收系数经验斜率200

4.1.4 特征波段遥感反射比季节性分布特点203

4.2 渤海海洋光学特性204

4.2.1 渤海湾、莱州湾、辽东湾208

4.2.2 渤海中部209

4.2.3 小结210

4.3 黄海海洋光学特性210

4.3.1 北黄海211

4.3.2 鲁南近岸214

4.3.3 江苏浅滩215

4.3.4 黄海中部217

4.3.5 小结218

4.4 东海海洋光学特性219

4.4.1 长江口附近海域221

4.4.2 台湾海峡223

4.4.3 小结225

4.5 南海海洋光学特性225

4.5.1 南海外海海域228

4.5.2 南海近岸海域230

4.5.3 北部湾海域232

4.5.4 小结232

第5章 水体光学观测数据在水色遥感反演中的应用234

5.1 近岸浑浊水体大气校正算法开发234

5.1.1 大气校正算法发展历程234

5.1.2 我国近海浑浊水体大气校正算法开发237

5.2 海洋遥感数据产品真实性检验241

5.3 海洋水色算法研究／开发243

5.3.1 叶绿素浓度反演算法244

5.3.2 总悬浮物反演算法244

5.3.3 黄色物质浓度反演算法245

5.3.4 悬浮泥沙反演算法247

5.3.5 kd反演算法247

5.4 高浑浊水体光谱248

5.4.1 理论模型中悬沙对光谱特征的影响249

5.4.2 配比试验中悬沙对光谱特征的影响249

5.4.3 典型悬沙水体光谱特征251

5.5 浒苔光谱与监测253

5.6 赤潮光谱与卫星遥感监测254

5.6.1 典型赤潮遥感提取算法255

5.6.2 我国近海赤潮遥感提取算法开发256

5.7 典型海区污染指示因子——黄色物质历年变化257

5.7.1 黄海海区黄色物质历年变化261

5.7.2 珠江口海区黄色物质历年变化261

5.7.3 南海海区黄色物质历年变化262

5.7.4 小结262

第二篇 海洋水色遥感267

第6章 海洋水色遥感理论基础267

6.1 相关物理量定义267

6.2 大气光学特性269

6.2.1 吸收特性269

6.2.2 散射特性270

6.3 海水光学特性273

6.3.1 吸收特性274

6.3.2 散射特性276

6.4 辐射传输理论278

第7章 海洋水色遥感调查概述280

7.1 海洋水色遥感调查280

7.2 海洋水色遥感调查的应用目标281

7.3 海洋水温遥感调查282

7.4 海洋水温遥感调查的应用目标284

7.5 水体遥感调查的任务目标286

7.6 调查范围286

7.7 调查工作内容287

7.8 调查工作量288

第8章 海洋水色水温遥感调查关键技术290

8.1 水色卫星遥感器的在轨辐射定标技术290

8.1.1 方法原理290

8.1.2 实施步骤290

8.2 水色遥感大气校正技术292

8.3 海洋环境因子的遥感反演技术297

8.3.1 叶绿素浓度297

8.3.2 悬浮泥沙浓度297

8.3.3 水体漫反射衰减系数298

8.3.4 海水透明度298

8.3.5 海表温度299

8.4 卫星遥感反演海温技术301

8.4.1 数据预处理301

8.4.2 云检测处理306

8.4.3 海温遥感算法313

8.4.4 海温数据融合处理315

8.4.5 海温产品数据质量控制319

8.4.6 海温产品数据误差分析320

8.4.7 海温遥感反演处理流程321

8.4.8 海温产品应用实例321

8.4.9 结论321

第9章 海洋水色水温遥感产品再分析技术324

9.1 引言324

9.2 DINEOF重构方法325

9.3 EMD-DINEOF重构方法326

9.4 遥感数据重构329

9.4.1 海表温度遥感产品重构329

9.4.2 海水悬浮物浓度遥感产品重构342

9.5 遥感数据重构结果分析345

第10章 我国近海水体遥感普查结果349

10.1 海表温度SST时空分布特征349

10.1.1 渤海350

10.1.2 黄海355

10.1.3 东海359

10.1.4 南海362

10.2 水体漫射衰减系数Kd（490）时空分布特征366

10.2.1 渤海367

10.2.2 黄海374

10.2.3 东海378

10.2.4 南海380

10.3 490nm归一化离水辐亮度时空分布特征384

10.3.1 渤海384

10.3.2 黄海388

10.3.3 东海391

10.3.4 南海395

10.4 遥感悬浮物浓度时空分布特征398

10.4.1 渤海、黄海和东海398

10.4.2 南海北部400

10.4.3 年际变化分析406

10.5 遥感海水透明度时空分布特征407

10.5.1 渤海、黄海和东海407

10.5.2 南海北部413

10.5.3 年际变化分析415

10.6 遥感叶绿素浓度时空分布特征415

10.6.1 渤海、黄海和东海416

10.6.2 南海北部420

10.6.3 年际变化分析423

10.7 遥感气溶胶光学厚度时空分布特征425

10.7.1 渤海、黄海和东海425

10.7.2 南海北部429

10.7.3 年际变化分析432

参考文献434

附录 海洋光学名词441