对一类水体中固有光学量与辐照度的关系研究

　　水体固有光学特性是受水体成分影响的，水体成分的变化影响着水下各个物理参量的变化，包括辐照度。下文着重研究水体成分变化下，固有光学量与辐照度之间具体的关系。

　　1. 方案设计及数据设定

　　(1)软件模拟方案设计

　　由HydroLight软件设计的模型，能模拟太阳光条件，设定海况情况。本次模拟实验只考虑水体部分，这些海况、太阳光等自然条件将设置为特定值，方便研究水下光学特性。

　　HydroLight软件需要输入的参数是水体各组分的含量，并选取相应的先验公式来计算吸收系数和散射系数。当有多种条件要考虑时，只变化其中一种参数，另外的参数取最小值。不同深度的水层，其光学性质也会不同，取水面处即水深为0。并选取特定波段 来定量研究吸收系数、散射系数与辐照度的关系。

　　(2)环境条件设置

　　水体的固有光学性质依赖于波长，本次模拟所采用波长为550nm。纯水的固有光学特性采用的是1974年 A. Morel所测量的纯水的吸收系数和散射系数。

　　在模拟的过程中，将忽略叶绿素的荧光作用和其他一些影响。

　　2. Ⅰ类水体的吸收系数与散射系数

　　叶绿素吸收光谱曲线一般情况下都有两个吸收峰，一个大约在440nm波段，另一个大约在675nm波段。这两个吸收峰主要是由叶绿素a导致的。在实际的海洋调查中，由于其它色素如叶绿素b，叶绿素c，以及类胡萝卜素等物质的存在和浮游植物细胞的打包效应，这两个吸收峰的宽度是经常变化的(Morel和Bricaud，1981)。

　　3. Ⅰ类水体的吸收散射系数与辐照度的关系

　　小结：从数据中可以看到辐照度与吸收散射率是呈正相关的，从关系图可以直观的看出，随着 、 值增大，辐照度也逐渐增大，并且曲线趋近于平缓。可以推断，辐照度将会达到一个峰值，此峰值点对应的叶绿素浓度，也是在波段 处的极限值，超过这个值，则不会对辐照度变化产生影响。

　　参考文献

　　[1] 戴永，李素菊，王学军.巢湖水体固有光学特性研究[J].环境科学研究，2008，21(5):173-177.

　　[2] 宋庆君,唐军武,马荣华.水体后向散射系数校正方法研究[J].海洋技术，2008，(1):48-52.

　　[3] 乐成峰，李云梅，查勇等.太湖梅梁湾水体组分吸收特性季节差异分析[J].环境科学，2008，29(9)：2448-2455.

《对一类水体中固有光学量与辐照度的关系研究》

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