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