海洋水色探测原理是什么?
海洋水色探测原理是什么?
海洋水色探测是指通过地球轨道卫星上搭载的遥感仪器利用海洋水色遥感获得的海洋表层离水辐射亮度研究海洋现象或海洋过程的新兴探测技术。海洋水色遥感的原理是通过卫星传感器接收信号的变化,来反演水体中引起海洋水色变化的各种成分的含量,近几年的海洋水色遥感技术方兴未艾,被广泛地应用到气象预报、渔业规划、环境监测及领土划分等领域。
介绍
海洋水色探测是指通过地球轨道卫星上搭载的遥感仪器利用海洋水色遥感获得的海洋表层离水辐射亮度研究海洋现象或海洋过程的新兴探测技术。
海洋水色探测的原理是通过卫星传感器接收信号的变化,来反演水体中引起海洋水色变化的各种成分的含量,如叶绿素浓度、悬浮泥沙含量、可溶有机物含量等。通常,我们按照其光学性质的不同,把海水分为一类水体(开阔大洋)和二类水体(近岸海域)。一类水体水色主要由浮游植物及其伴生生物决定,二类水体的光学成因则比较复杂,但它也是水色探测的重点。因为它与人类关系最密切,受人类的影响也最强烈。遥感技术是唯一一种能够在全局视野上监测海洋的技术手段,通过它监测和研究一类水体和二类水体的水色,并结合海面风场、温度场、洋流、海面波浪等数据,人类能够更好地了解海洋并及时认知到海洋的动态变化。正因为如此,近几年的海洋水色遥感技术方兴未艾,被广泛地应用到气象预报、渔业规划、环境监测及领土划分等领域。
海洋水色是指海水的颜色，从深蓝到碧绿，从微黄到棕红。大洋海水颜色多为蔚蓝，沿岸海水则多呈淡绿色。海水的颜色由海水的光学性质及海水中悬浮物的颜色所决定。常用福绿尔水色计与白色圆板所显示的颜色进行比较来确定水色。福绿尔水色计由21种颜色组成，由深蓝到黄绿直到褐色，以号码1—21代替。号码愈小，水色愈兰，习惯上也称为水色愈高。如海水中悬浮物较少，则水色主要取决于海水的光学性质;如海水中含较多有机质时，它对光能吸收具很强的选择性，波长愈短，吸收系数愈大，故主要取决于悬浮物的颜色。
探测原理
水色遥感的原理是通过卫星传感器接收信号的变化,来反演获得水体中影响光学性质的组分浓度,这里组成成分主要指浮游植物、黄色物质以及水体中的无机悬浮物。水体中的重要组分浓度发生变化时,必将引起水体光学性质的变化,主要表现为水体的吸收和散射信号的变化,即水体离水辐亮度的变化。获取离水辐亮度以后,再根据水体光学性质与各成分浓度的关系,通过一系列反演算法得到水体中各成分的浓度。
从水色卫星资料获取海洋水色要素的信息,有两大关键技术。一是大气校正,即从传感器接收到的信号中消除大气的影响,获得包含海水组分信息的海面离水辐亮度。二是生物光学算法,即根据不同海水的光学特性与离水辐亮度,估算有关的海洋水色要素。
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