海表油氣烴信息高光譜遙感探測模式研究

《海表油氣烴信息高光譜遙感探測模式研究》是依託南京大學，由田慶久擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：海表油氣烴信息高光譜遙感探測模式研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：田慶久
• 依託單位：南京大學

項目摘要

加速開發海洋石油資源已成為我國能源戰略的重中之重。油氣高光譜遙感探測模式是發展具有無接觸海洋的快速、高效、低成本的非地震勘探技術即油氣高光譜遙感探測技術的核心內容。油氣高光譜遙感技在國際上尚處在發展階段，尚未形成完整配套的勘探技術。我國在高光譜遙感陸表油氣探測方面也積累了大量的實踐經驗，目前迫切需要套用于海洋油氣勘探方面。為此，本項目通過室內外光譜實驗和高光譜遙感數據套用示例，在海表油氣烴實驗室精細高光譜特徵及與烴含量間定量關係模型研究的基礎上，研究海表油氣烴高光譜遙感探測波段選擇、光譜識別模式與定量反演方法，自主發展高光譜遙感海表油氣烴探測模式，為我國發展一種無接觸海洋的快速、高效、低成本的非地震勘探技術即油氣高光譜遙感探測技術奠定基礎。

結題摘要

油氣高光譜遙感探測技術是國際上發展具有無接觸海洋的快速、高效、低成本的非地震勘探技術新的研究方向之一,在國際上尚處在發展階段。我國海洋油氣資源勘探區與周邊國家的存在邊境、礦權和海權爭議，加上大部分區塊位於深水-超深水海域，若能有效利用油氣高光譜遙感探測技術就可加快油查明油氣資源及海洋油污分布，最大程度地保護我國石油資源和海洋環境爭議權益。本項目選擇已知油氣藏海表作為典型研究區，獲取衛星高光譜遙感數據，收集相應的地質、物化探等資料，並進行樣品的採集和理化分析，通過典型油氣烴高光譜實驗和精細光譜特徵分析，研究海表高光譜遙感探測波段，以及油氣烴含量與光譜間的定量關係，發展高光譜遙感海表油氣烴探測模式，為我國發展一種無接觸海洋的快速、高效、低成本的非地震勘探技術和海洋油污分布監測技術奠定理論基礎和方法技術支持。本項目通過原油、柴油、汽油、酒精等不同烴類液體在400-2500nm光譜範圍內進行測試和分析，研究發現在750、820、915、1024、1200、1430nm附近都具有特徵吸收峰。結合遼東灣海面採集的32個水樣水溶烴化探數據和地物光譜數據研究分析，在400-1300nm範圍的光譜反射率與甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、異丁稀等烴組分含量間只存在弱相關。鑒於海面不同烴類含量與油膜厚度密切相關，因此在水色輻射傳輸理論的基礎上建立了水錶薄油膜輻射傳輸模型，將多水色組分的物理光學性質因素引入水錶薄油膜厚度遙感估算模型，並利用水錶薄油膜輻射傳輸的光譜參數化模型進行遼東灣水錶油膜和水體多組分濃度遙感估算研究。研究表明油膜厚度高光譜遙感定量反演的理論模型不僅具有明確的光學物理意義,也具有較好的模擬精度,同時指出油水混合物能明顯改變海水對入射光的後向散射性能, 據此也可以對不同烴類液體有效地識別與判定。