骆蔚健, 黄妙芬, 杨俊杰, 王 欣

油藻混合水体遥感反射比光谱分析

骆蔚健1, 黄妙芬2, 杨俊杰3, 王 欣2

(1.广东海洋大学海洋与气象学院, 广东 湛江 524088; 2.广东海洋大学数学与计算机学院, 广东 湛江 524088; 3.广东海洋大学电子与信息工程学院, 广东 湛江 524088)

辐射传输模式HydroLight是研究水体辐射传输特性的有效工具, 同时也是进行石油类水体辐射传输特性的有效模型。本文基于2018年8月在辽宁大连港海域实测的石油类污染水体的表观及固有光学量数据, 通过设置不同浓度的配比模拟试验, 利用HydroLight对油类物质和藻类物质的单一组分和两者混合水体的遥感反射比(remote sensing reflectance,rs)光谱进行了模拟。模拟结果表明: (1)在仅含油类物质单一组分的水体中,rs随着油浓度oil的变化分为两个特征波段: 400～480 nm和480～700 nm。在400～480 nm波段范围内rs随oil的增加而减小, 在480～700 nm随oil的增大而增大; (2)在仅含藻类物质的单一成分水体中, 叶绿素的光谱特性需要其浓度chl达到一定值才能表现出来, 在低chl时的rs光谱特性反映为纯水的光谱特性; (3)在油藻混合水体中, 随oil的增加会增大叶绿素的rs, 但不会明显改变叶绿素的rs随波长的变化趋势, 这说明油藻混合水体的光谱形状主要受叶绿素的影响, 油类物质的存在只改变光谱的量值。利用HydroLight对石油类污染水体的rs展开研究, 有助于丰富水色遥感基础研究, 对完善各类水体生物光学模型研究具有重要的理论意义。

遥感反射比; HydroLight; 油类物质; 叶绿素

由于水体石油类污染问题会给近海生态环境和渔业生产带来巨大灾难性的后果, 因而对水体(河流、湖泊、海洋)油污染检测是目前水环境监测的热点问题。……