【摘要】： 本文概述了海色遙感技術的發(fā)展動態(tài)和氣溶膠的研究現(xiàn)狀。具體介紹了大氣校正算法的原理、生物光學算法及氣溶膠的相關知識。通過對目前SeaWiFS標準大氣校正算法在東亞海域存在問題的探討,對吸收性氣溶膠的大氣校正算法作了仿真性研究。 分析了吸收性氣溶膠、非吸收性氣溶膠及云的輻射傳輸特性后,在歸一化植被差異指數(shù)(NDVI)概念的基礎上,提出了用近紅外(865nm)和可見光(510nm)兩個波段的表面反射率計算的氣溶膠歸一化差異指數(shù)NDAI。基于不同氣溶膠的NDAI值的差異,利用衛(wèi)星遙感資料就可以探測到不同類型氣溶膠的影響范圍及濃度高低,也可以有效區(qū)分幾種類型的氣溶膠,如煤煙、沙塵和非吸收性的海洋性氣溶膠。另外利用輻射傳輸模型Rstar5b進行模擬,印證了該方法的可行性。同時選取了幾幅SeaWiFS衛(wèi)星圖像進行了方法的驗證,結果表明分類探測效果比較好。 通過對比ACE-Asia實測數(shù)據(jù)和相應的SeaWiFS反演的數(shù)據(jù)(用SeaDAS軟件處理),重新證實了東亞海域普遍存在的短波段離水輻亮度低估現(xiàn)象。然后在原有SeaWiFS氣溶膠模型成分的基礎上,分別考慮增加煤煙、沙塵及兩種成分的混合三種情況,利用實測數(shù)據(jù)通過迭代輻射傳輸模擬重新調(diào)整三種成分的含量,從而得到新的模型。結果表明分別加入煤煙或沙塵時的得到的模型反演的離水反射率和光學厚度與實測值比較接近,而同時加入兩種成分時效果卻較差。另外,加入煤煙的模型能反演高精度的離水反射率,而加入沙塵的模型反演的氣溶膠光學厚度相對而言更接近實測值。在此基礎上,脫離實測數(shù)據(jù)對煤煙的模型作進一步的模擬,得到一組(八個)具有一定普適性的煤煙型吸收性氣溶膠模型。為了驗證這組氣溶膠模型的反演效果,選取了一塊受沙塵影響的區(qū)域分別利用本文的模型和SeaDAS進行大氣校正并計算相應的葉綠素濃度,結果表明利用本文的模型要明顯好于SeaDAS的結果。
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：P401;P714.1
【圖文】：

(A) (B)圖 1.1 2002 年/3 月/17 日 03:31UTC 海色衛(wèi)星 SeaWiFS 傳感器 RGB 圖像(A)及采用國際標準反演算法得到的海中葉綠素濃度分布(B)。(數(shù)據(jù)來源于http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/cgi/browse.pl?sen=sw，本文采用SeaDAS軟件處理得到)1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀針對吸收性氣溶膠及大氣校正算法的問題，近年來國外已經(jīng)有很多科學家進行了不同方面、不同層次的研究。在判斷吸收性氣溶膠的存在及其分類方面：Higurashi和Nakajima[5]提出用SeaWiFS的 412nm、443nm、670nm、865nm四個波段的數(shù)據(jù)來確定Soil dust、Carbonaceous、Sulfate和Sea salt四種氣溶膠的類型。Nobileau和Antoine[6]提出利用近紅外波段及 510nm波段大氣校正后的誤差值來探測藍波段吸收性氣溶膠的

星海色遙感反演方法及氣溶膠相關遙感反演方法接收到的信號是太陽輻射經(jīng)大氣、海水相互作用即來自大氣外層的太陽光通過大氣的瑞利散射傳感器，另一部份直射或漫射到達海面；到達海射穿過大氣又到達衛(wèi)星傳感器，另一部分經(jīng)水面散射和吸收，后向散射部分（離水輻射）經(jīng)水面感器。海色遙感的最終目的就是要獲取這個離的濃度。圖 2.1 給出了海色傳感器接收的各種種輻射貢獻，主要是大氣路徑輻射(如 g,h,k其它如白帽反射、海面鏡面反射（耀斑）等可能

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 邱金桓,孫金輝;沙塵暴的光學遙感及分析[J];大氣科學;1994年01期

2 方宗義,張運剛,鄭新江,曹云昌;用氣象衛(wèi)星遙感監(jiān)測沙塵暴的方法和初步結果[J];第四紀研究;2001年01期

3 夏祥鰲,王明星;氣溶膠吸收及氣候效應研究的新進展[J];地球科學進展;2004年04期

4 王耀庭,王橋,王艷姣,閭國年,黃丙湖;大氣氣溶膠性質及其衛(wèi)星遙感反演[J];環(huán)境科學研究;2005年06期

5 劉強,王明星,李晶,張仁健;大氣氣溶膠研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];中國粉體技術;1999年03期

6 毛志華,黃海清,朱乾坤,潘德爐;我國海區(qū)SeaWiFS資料大氣校正[J];海洋與湖沼;2001年06期

7 李銅基;朱建華;陳清蓮;;黃東海海區(qū)春季半經(jīng)驗分析生物-光學算法研究[J];海洋技術;2006年01期

8 毛節(jié)泰,張軍華,王美華;中國大氣氣溶膠研究綜述[J];氣象學報;2002年05期

9 劉毅,王明星,張仁健;中國氣溶膠研究進展[J];氣候與環(huán)境研究;1999年04期

10 韋鈞,陳楚群,施平;一種實用的二類水體Sea WiFS資料大氣校正方法[J];海洋學報(中文版);2002年04期

相關碩士學位論文 前3條

1 劉菲;沙塵氣溶膠輻射特性的初步研究[D];南京信息工程大學;2006年

2 朱厚玲;我國地區(qū)黑碳氣溶膠時空分布研究[D];中國氣象科學研究院;2003年

3 邱明燕;青島地區(qū)氣溶膠特性的初步研究[D];中國海洋大學;2004年

本文編號：2722103