【摘要】：海洋水色光譜研究,是海洋水色應(yīng)用研究的基礎(chǔ),對(duì)水色算法開(kāi)發(fā)、水體光學(xué)特性理論研究起著重要作用。本文通過(guò)建立基于蒙特卡洛方法的水體光學(xué)特性正演模型,對(duì)海洋水色光譜進(jìn)行初步研究,驗(yàn)證了模型的正確性,并將模型應(yīng)用于我國(guó)黃東海區(qū)域和探究水色三要素對(duì)于水體光譜影響的研究,為以后進(jìn)一步進(jìn)行海洋水色理論和應(yīng)用研究打下基礎(chǔ)。本文以光在水體中的輻射傳輸為基礎(chǔ)建立蒙特卡洛模型,旨在通過(guò)建立海水光學(xué)特性的正演模型,模擬研究各種類(lèi)型水體光譜特征及水下光場(chǎng)的分布特征及其成因。本文主要運(yùn)用蒙特卡洛方法,將光子在水體中可能發(fā)生的物理過(guò)程進(jìn)行抽象討論并簡(jiǎn)化為一系列隨機(jī)事件,通過(guò)模擬統(tǒng)計(jì)大量光子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程得到水體的表觀光學(xué)特性,內(nèi)容主要圍繞模型中光子經(jīng)歷的重要物理過(guò)程的模擬實(shí)現(xiàn)以及應(yīng)用模型對(duì)水體光學(xué)特性的研究。利用本文建立的模型,能夠通過(guò)水體的固有光學(xué)特性或水體主要成分的濃度通過(guò)蒙特卡洛方法得到水體的表觀光學(xué)特性,例如水體的遙感反射率、下行/上行輻照度和輻亮度等,有利于研究水體光譜特征以及水體固有光學(xué)特性與表觀光學(xué)特性之間的關(guān)系,通過(guò)與經(jīng)典模型的對(duì)比能夠證明本模型的正確性。將本模型應(yīng)用在我國(guó)黃東海區(qū)的近岸水體,并將模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),兩者在水體遙感反射率光譜以及下行輻照度剖面具有較好的一致性,說(shuō)明本模型在該海區(qū)具有一定適用性。利用模型研究不同水色要素的濃度變化對(duì)于水體光譜的影響,結(jié)果表明水體的光譜對(duì)三要素變化的敏感程度不同,各波段對(duì)于水色三要素的濃度改變的敏感程度也有所差異。
【學(xué)位授予單位】：國(guó)家海洋技術(shù)中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P733.3

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本文編號(hào)：2559013