《黃/東海水下太陽紫外輻射傳輸特性及其遙感方法》是依託中國海洋大學，由張亭祿擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：黃/東海水下太陽紫外輻射傳輸特性及其遙感方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張亭祿
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
紫外輻射對海洋中的光生物過程和光化學過程有重要作用，對海洋生態系統及其全球氣候變化產生重要的影響。影響太陽紫外輻射在水中傳輸性質的主要因素是水體的光學性質，即吸收和散射。另外，臭氧量、氣溶膠、雲量、太陽天頂角和風速通過改變太陽紫外輻射通量、光譜分布、空間幾何分布及其海面反照率也影響水下太陽紫外輻射的傳輸。本研究利用現場測量的黃海、東海光學及其它物理數據，依據大氣-海洋輻射傳遞理論，深入研究水體光學性質的時空變化及其它因素對這些海區太陽紫外輻射傳輸影響；建立適合我國黃海、東海的太陽紫外輻射（300-500nm）傳輸遙感反演模型；研究黃/東海水中太陽紫外輻射衰減及水下紫外日輻射量的季節和年變化特徵及其控制機制。在以上研究基礎上，獲取準確可靠的我國黃海、東海水下太陽紫外輻射的時空分布，滿足我國黃、東海光生物過程和光化學過程研究的需要。
結題摘要
紫外輻射對海洋中的光生物過程和光化學過程有重要作用，對海洋生態系統及其全球氣候變化產生重要的影響。本項研究組織實施了6個航次的海洋光學海上綜合實驗，獲取了628個站位的海洋光學數據及其輔助參數，覆蓋了黃海、渤海及東海部分區域春夏秋冬各個季節。以此數據集，系統分析了東中國海水體光學性質的時間（季節）和空間（水平及垂直）分布格局。基於實測數據以及國際上其他典型海區的數據，建立了基於高光譜重建和主成分分析PCA的多元線性回歸紫外漫射衰減反演算法以及基於藍綠和藍紅波段比值的經驗反演算法。將反演算法套用於MODIS衛星數據，獲取了東中海紫外穿透的數據，分析了不同季節的空間分布格局及其影響機制。最後，利用多水色感測器的融合數據，構建了1998-2015年東中國海紫外穿透的時間序列數據集，分析了東中國海不同時間尺度上紫外穿透的變化特徵及其影響因素。通過以上研究在如下幾個方面取得了重要進展：（1）建立了東中國海光學性質的綜合數據集，為水色遙感反演算法的建立及衛星產品的印證、海洋過程的研究等提供重要支撐。（2）對東中國海洋光學性的時空變化格局及其影響機制有了系統的認識。（3）完善了東中國海的水色遙感反演算法，提高了性能，印證了國際上主流水色感測器大氣校正算法在東中國海的性能。（4）構建了簡單有效的紫外漫射衰減係數的遙感反演算法，用於東中國海及全球海洋紫外穿透的反演。（5）首次獲取了東中國海不同月份紫外穿透的空間分布，掌握了紫外穿透在1998-2015年的時間變化趨勢及其主要影響機制。以上研究結果將在東中國海水色遙感反演算法的建立及衛星產品的印證、光生物過程和光化學過程等方面的研究中發揮重要作用。
