黃妙芬，駱蔚健，邢旭峰，劉 楊，張楠楠

(1.廣東海洋大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院，廣東 湛江 524088;2.廣東海洋大學(xué)海洋與氣象學(xué)院，廣東 湛江 524088;3.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院測(cè)井與遙感技術(shù)研究所,北京 100083)

引 言

在水色遙感領(lǐng)域，將石油類(lèi)污染水體中的石油類(lèi)物質(zhì)作為一種新的水色因子進(jìn)行研究工作已經(jīng)開(kāi)展，相關(guān)研究主要集中在含油類(lèi)物質(zhì)水體的固有光學(xué)特性(Inherent optical properties，IOPs)、表觀光學(xué)特性(Apparent optical properties，AOPs)特性及熒光特性等方面。邢旭峰等(2021)[1]和黃妙芬等(2020)[2]分別分析了石油類(lèi)污染水體的后向散射系數(shù)和比吸收系數(shù)的特征；Król等(2006)[3]和駱蔚健等(2021)[4]分別利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和模擬方法分析了石油類(lèi)污染水體的表觀光學(xué)特性；黃妙芬等(2014)[5]利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)石油污染水體熒光圖譜特征進(jìn)行了分析。這些研究進(jìn)展為進(jìn)一步探究多組分含油混合水體的光學(xué)特性奠定了基礎(chǔ)。

遙感反射率(Remote sensing reflectance,Rrs)屬于水體組分的AOPs，為離水輻射Lw與入射到水面的太陽(yáng)輻射的比值,而Lw是水色衛(wèi)星傳感器能直接接收到的物理量，它攜帶了一定深度水體組分與濃度信息[6]，針對(duì)不同水體組分和濃度對(duì)Rrs影響的相關(guān)研究一直是一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。國(guó)際上得到廣泛應(yīng)用的反演水體組分濃度的生物光學(xué)模型，其構(gòu)建就是基于Rrs與水體固有光學(xué)參數(shù)(包括吸收系數(shù)和后向散射系數(shù))的相互關(guān)系[7]。目前，生物光學(xué)模型主要集中在Rrs與水色三要素(葉綠素、黃色物質(zhì)和懸浮物)性質(zhì)的關(guān)系研究方面，Huang等(2016)[8]和Haule等(2017)[9]分別探索了利用針對(duì)水色三要素開(kāi)發(fā)的生物光學(xué)模型來(lái)提取油類(lèi)物質(zhì)濃度的遙感模型，并得到了應(yīng)用[10-11]。

Hydrolight是國(guó)際上進(jìn)行自然水體輻射傳輸特性研究的一種常用的模式，它以IOPs、各水色因子的濃度和環(huán)境背景參數(shù)等作為輸入數(shù)據(jù)，從正演的角度來(lái)模擬出各種水體組分AOPs的光學(xué)特征[12]。已有的研究表明，輻射傳輸模式Hydrolight是進(jìn)行石油類(lèi)污染水體輻射傳輸特性研究的有效模型，因而可以利用Hydrolight從正演的角度來(lái)模擬含油混合水體Rrs的光譜輸出[13]。

在自然水體中，懸浮顆粒物主要包括藻類(lèi)和懸浮泥沙，而石油類(lèi)物質(zhì)對(duì)水體散射特性的影響主要是通過(guò)懸浮顆粒物的吸附作用而體現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而影響Rrs的光譜特征，因而在石油類(lèi)污染水體中，通過(guò)遙感技術(shù)手段獲得的Rrs主要是油(石油類(lèi)物質(zhì))、沙(懸浮泥沙)和藻(葉綠素)三類(lèi)水體組分共同貢獻(xiàn)的結(jié)果。駱蔚健等(2021)[14]基于大連港實(shí)測(cè)油類(lèi)物質(zhì)的IOPs及其他數(shù)據(jù)，利用Hydrolight對(duì)油藻混合水體的Rrs光譜曲線進(jìn)行了模擬分析。本文在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探究添加懸浮泥沙組分后的油沙藻混合水體Rrs的光譜特征，所得結(jié)果有助于提高基于Rrs所建立的石油類(lèi)污染濃度Coil遙感反演模型的精度。

1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取

1.1 采集區(qū)域與采集時(shí)間

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集區(qū)域位于遼寧省大連港海域，共選擇了3個(gè)固定的觀測(cè)站點(diǎn)，分別命名為A(38°57.365′N(xiāo)，121°53.683′E)、B(38°58.318′N(xiāo)，121°55.696′E)和C(38°54.408′N(xiāo)，121°50.912′E)，其中，A站點(diǎn)位于歷史原油事故發(fā)生點(diǎn)附近，B站點(diǎn)位于碼頭東側(cè)的重要航道上，C站點(diǎn)位于遠(yuǎn)離事故發(fā)生地與航道的小島附近。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集日期為2018年8月25—27日，共計(jì)3 d，每天定點(diǎn)觀測(cè)1個(gè)站點(diǎn)，觀測(cè)時(shí)段為7:00—17:00[10]。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的數(shù)據(jù)包括：①水體吸收系數(shù)a、后向散射系數(shù)bb，這兩者主要作為運(yùn)用Hydrolight進(jìn)行Rrs模擬時(shí)的輸入?yún)?shù)；②藻類(lèi)的葉綠素濃度Cchl、水中油濃度Coil，這兩者主要用于計(jì)算葉綠素和石油類(lèi)物質(zhì)的比吸收系數(shù)a*；③遙感反射率Rrs光譜，主要用于對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的測(cè)量過(guò)程遵循NASA水色觀測(cè)規(guī)范。Coil、a及bb的測(cè)量方法參見(jiàn)文獻(xiàn)[1]和[2]。葉綠素的a按照浮游植物色素吸收系數(shù)測(cè)量計(jì)算方式得到，葉綠素a*采用Cchl與a計(jì)算得到[15]。后向散射系數(shù)的測(cè)量?jī)x器采用的是HydroScat-6(HS-6)，該儀器由美國(guó)HOBI labs公司生產(chǎn)。利用HS-6測(cè)量得到的bb混合水體共同作用的結(jié)果，需要對(duì)它們進(jìn)行分離。黃妙芬等(2017)[15]建立了計(jì)算油和沙的bb模型，本文引入該方法分別計(jì)算出油和沙的bb，然后采用余項(xiàng)法求出葉綠素的bb，再根據(jù)bb與散射系數(shù)的比例關(guān)系推算出葉綠素的散射系數(shù)，最后求出比散射系數(shù)b*。由于篇幅限制，在此不再贅述。

1.3 Hydrolight模擬參數(shù)設(shè)置

輻射傳輸模型Hydrolight提供多種可進(jìn)行光學(xué)參數(shù)模擬的功能模塊供用戶(hù)選擇，本文采用“A User Defined Model”(用戶(hù)自定義模式)的功能模塊，對(duì)石油類(lèi)物質(zhì)、葉綠素和懸浮泥沙單一水體組分以及它們之間所構(gòu)成的混合水體的Rrs進(jìn)行模擬。

運(yùn)用該模塊時(shí)，需要將油類(lèi)物質(zhì)、葉綠素和懸浮泥沙的a*、b*、體散射函數(shù)或者散射相函數(shù)作為已知的輸入條件，然后再結(jié)合Hydrolight提供入射輻亮度、水體狀況、水底邊界條件、內(nèi)部輻射源等參數(shù)，進(jìn)行油類(lèi)物質(zhì)、懸浮泥沙和藻類(lèi)物質(zhì)的Rrs光譜模擬，因而需要對(duì)Hydrolight模擬參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。關(guān)于油類(lèi)物質(zhì)輸入?yún)?shù)的設(shè)置按照文獻(xiàn)[4]進(jìn)行，懸浮泥沙的a*和b*采用的是軟件自帶的紅粘土數(shù)據(jù)(redclay)[16-18]，而葉綠素的a*和b*則是基于大連港實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得到，兩者的設(shè)置見(jiàn)圖1(a)和(b)。葉綠素和懸浮泥沙的相函數(shù)采用Hydrolight模式自帶數(shù)據(jù)[16-18]。油類(lèi)物質(zhì)、葉綠素和懸浮泥沙的配比濃度分別按0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、5.0、10.0設(shè)置，單位分別為：mg/L、mg/m3和g/m3，對(duì)于模擬過(guò)程中所需的外界環(huán)境參數(shù)設(shè)置，天頂角取30°、云量和風(fēng)速都取0，水深采用無(wú)限深設(shè)置。

圖1 懸浮泥沙和葉綠素a*和b*的光譜曲線Fig.1 Spectral curves of a*and b*of suspended sediment and chlorophyll

圖2 模擬懸浮泥沙的RrsFig.2 The Rrs of simulated suspended sediment

2 結(jié)果與討論

2.1 單一組分水體Rrs光譜模擬

單一組分包括純油、純?cè)搴图兩?種。關(guān)于純油和純?cè)宓腞rs光譜模擬參見(jiàn)文獻(xiàn)[4]和[14]。本小節(jié)僅討論純沙水體的Rrs光譜特征。

圖2為不同懸浮泥沙濃度Cspm下的Rrs模擬曲線，分析圖2可知：①不同Cspm的Rrs在440 nm處出現(xiàn)了交匯，在440 nm之前，不同Cspm各自對(duì)應(yīng)的Rrs在量級(jí)差異不大，光譜形狀都呈現(xiàn)出隨λ增加而線性增加的趨勢(shì)且差別不大；在440 nm之后，Rrs光譜形狀變化和量級(jí)的差異逐漸拉大，呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài)；②當(dāng)Cspm高于2.0 g/m3時(shí)Rrs光譜曲線的反射峰開(kāi)始呈現(xiàn)出來(lái)，峰值位置510～600 nm之間，峰線位置呈現(xiàn)向長(zhǎng)波方向傾斜的趨勢(shì)，表明隨Cspm增加峰值的位置產(chǎn)生“紅移”現(xiàn)象；③在560～700 nm波段，Rrs隨λ增大逐漸降低，下降的差異取決于Cspm。這些結(jié)論與Han等(1994)[19]的研究結(jié)果基本是一致的。

2.2 兩種含油組分混合水體Rrs光譜模擬

兩種含油組分的混合水體主要是油藻、油沙混合，關(guān)于油藻混合水體的Rrs光譜模擬，駱蔚健等(2021)給出了相關(guān)的研究結(jié)果[4，14]，在此不再贅述。本小節(jié)僅討論油沙混合的Rrs光譜模擬特性。

油沙混合水體Rrs光譜模擬如圖3所示。圖3描述的是油類(lèi)物質(zhì)濃度Coil固定時(shí)Rrs隨Cspm的變化曲線，圖3(a)和(b)分別為Coil取值1.0和10.0 mg/L的情況代表低Coil和高Coil情況。分析圖3(a)和(b)可見(jiàn)，在油沙雙組分混合水體中：①Rrs的峰值隨Cspm增大而逐漸增大，并往長(zhǎng)波方向移動(dòng)，這表明在低Coil情況下，懸浮泥沙對(duì)光譜的影響起著主導(dǎo)作用；②在Coil取值為10.0 mg/L的情況下，Rrs的峰值小于Coil取值為1.0 mg/L的情況說(shuō)明當(dāng)Coil值較高時(shí)Rrs的變化疊加了油類(lèi)物質(zhì)的作用，此時(shí)形狀依然反映為懸浮泥沙的光譜特征，并表明油類(lèi)物質(zhì)的存在未改變油沙混合水體的光譜形狀。

圖4描述的是Cspm固定時(shí)Rrs隨Coil的變化曲線，圖4(a)和(b)Cspm分別取值1.0和10.0 g/m3，代表低Cspm和高Cspm情況，由圖4(a)可知，在低Cspm下，在590 nm處呈現(xiàn)出一個(gè)交匯點(diǎn)，在交匯點(diǎn)之前光譜曲線的量級(jí)隨著Coil增大而降低，在交匯點(diǎn)之后光譜曲線的量級(jí)隨著Coil增大而增大，Coil越大光譜曲線的變化越平緩。由圖4(b)可見(jiàn)，在高Cspm情況下，Rrs隨波長(zhǎng)λ的變化在550～600 nm之間呈現(xiàn)出一個(gè)峰值，隨Coil的增大Rrs的峰值隨之下降，但Rrs隨波長(zhǎng)λ變化趨勢(shì)沒(méi)有明顯變化，這是由于油類(lèi)物質(zhì)與懸浮泥沙混合時(shí)，前者會(huì)吸附在后者之上，這種吸附屬于物理吸附，并不改變后者的特性。

綜上可見(jiàn)，油類(lèi)物質(zhì)的存在只改變油沙混合水體Rrs量值大小，并不改變Rrs隨λ變化形狀。

圖3 油沙雙組分混合水體Rrs隨懸浮泥沙濃度Cspm的變化曲線Fig.3 Variation of Rrs with suspended sediment concentration Cspm in two-component water mixed with oil and sand

圖4 油沙雙組分混合水體Rrs隨石油類(lèi)物質(zhì)濃度Coil的變化曲線Fig.4 Variation of Rrs of with Coil in two-component water mixed with oil and sand

2.3 三種含油組分混合水體Rrs光譜模擬

針對(duì)油類(lèi)物質(zhì)、懸浮泥沙和葉綠素三種組分混合水體的光譜模擬，本文采用固定其中兩種組分，變化另外一種組分的模式進(jìn)行討論。

圖5為Coil和Cchl固定取值情況下，Rrs隨Cspm變化曲線，具體取值設(shè)置參見(jiàn)表1。

表1 圖5對(duì)應(yīng)的Coil、Cchl、Cspm取值設(shè)置Table 1 The corresponding value settings of Coil, Cchl and Cspm in Fig.5

圖5 油沙藻三組分混合水體中Rrs隨Cspm變化的光譜曲線Fig.5 Spectral curve of Rrs with suspended sediment concentration Cspm in a three-component mixed water of oil sand algae

根據(jù)表1可見(jiàn)，本文將圖5分為三組對(duì)比圖，其中圖5(a)～(c)為一組，對(duì)應(yīng)的Coil取值固定為0.1 mg/L，代表低石油污染濃度的情況；圖5(d)～(f)為一組，對(duì)應(yīng)的Coil取值固定為1.0 mg/L，代表中等石油污染濃度的情況；圖5(g)～(i)為一組，對(duì)應(yīng)的Coil固定取值為5.0 mg/L，代表高石油污染濃度情況。對(duì)于這每一組圖，Cchl對(duì)應(yīng)的取值依次都為0.1 mg/m3、1.0 mg/m3、5.0 mg/m3。

分析圖5(a)～(c)可見(jiàn)，在低Coil情況下，550～600 nm處的峰值一直存在，Cchl和Cspm數(shù)值變化對(duì)Rrs光譜形狀影響都不大，但隨著Cspm的增加Rrs的數(shù)值均在降低。分析圖8(d)～(f)可見(jiàn)，在中等Coil情況下雖然Coil設(shè)置為1.0 mg/L，比圖5(a)～(c)高了10倍，但Rrs的形狀與數(shù)值變化與圖5(a)～(c)基本類(lèi)似，表明油類(lèi)物質(zhì)含量的增加對(duì)Rrs光譜特征變化的影響還沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)；分析圖5(g)～(i)可見(jiàn)，此時(shí)Rrs的形狀變化與前兩組的變化曲線基本是一致的，形狀上依然沒(méi)有受到Coil的影響，但Rrs的數(shù)值明顯降低了，說(shuō)明Coil>1.0 mg/L之后，油類(lèi)物質(zhì)對(duì)Rrs的影響會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。

綜上可見(jiàn)，圖5表明在三組分混合水體中，Rrs的量值存在隨著Cspm的增加逐漸增大，但隨著Cchl的增加逐漸下降的現(xiàn)象，在Cchl為5.0 mg/m3情況下，Rrs隨Cspm的變化反射峰“紅移”現(xiàn)象不明顯。由2.2的分析可知，在油沙混合水體中，光譜特性以懸浮泥沙的光譜特性為主導(dǎo)，油濃度的影響只反映在Rrs量值上，因此當(dāng)Cchl較高時(shí)會(huì)出懸浮泥沙光譜特性中的“紅移”現(xiàn)象在一定程度上會(huì)受到抑制；在Cchl較高時(shí)，隨Cspm的增大水體的Rrs逐漸反映為類(lèi)似懸浮泥沙的Rrs光譜特性，隨著Cchl的增大Rrs的光譜形狀并沒(méi)有明顯改變。從整體上看，Coil的影響只反映于量值上，并不改變光譜形狀，因此三組分混合水體的光譜形狀主要受懸浮泥沙的影響，油類(lèi)物質(zhì)對(duì)光譜形狀的影響較小。

圖6為Coil和Cspm固定取值并不同組合情況下Rrs隨Cchl變化曲線。表2為圖6對(duì)應(yīng)的Coil、Cspm和Cchl取值設(shè)置明細(xì)表。

表2 圖6對(duì)應(yīng)的Coil、Cchl、Cspm取值設(shè)置Table 2 The corresponding value settings of Coil, Cchl and Cspm in Fig.6

分析圖6可知，在油沙藻三組分混合水體中，從曲線的整體變化趨勢(shì)看，Rrs量值隨Cchl的升高而逐漸下降，在570 nm之前，Rrs的量值隨Cchl增大呈線性式下降，在570 nm之后Rrs的量值隨Cchl變化差異性較??；不論Coil和Cspm如何配置組合，當(dāng)Cchl取值5.0 mg/m3，Rrs量值下降最快。分析圖6(b)可見(jiàn)，當(dāng)Cspm較低時(shí)(取值1.0 g/m3)，油沙藻混合水體的光譜形狀隨Cchl增大變化明顯，藻類(lèi)影響起主導(dǎo)作用；分析圖6(a)和(c)可見(jiàn)，當(dāng)Cspm較高時(shí)(取值5.0 g/m3)，油沙藻混合水體光譜形狀受Cchl影響不明顯。

圖6 油沙藻三組分混合水體中Rrs隨葉綠素濃度Cchl變化的光譜曲線Fig.6 Spectral curve of Rrs with chlorophyll concentration Cchl in a three-component mixed water of oil sand algae

圖7為Cchl和Cspm固定取值并不同組合情況下Rrs隨Coil變化曲線。表3為圖7對(duì)應(yīng)的Coil、Cspm和Cchl取值設(shè)置明細(xì)表。

圖7 油沙藻三組分混合水體Rrs隨石油物質(zhì)濃度Coil變化的光譜曲線圖Fig.7 Spectral curve of Rrs with petroleum substance concentration Coil in a three-component mixed water of oil sand algae

分析圖7(a)可知，當(dāng)Cspm取值1.0 g/m3時(shí)，隨Coil增大Rrs在520 ～ 580 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的峰值逐漸下降，而在其余波長(zhǎng)范圍Rrs隨Coil增大而增大，這是由于在混合水體中，石油類(lèi)物質(zhì)吸附于懸浮泥沙和藻類(lèi)后會(huì)對(duì)混合水體的光譜特征產(chǎn)生影響。由圖7(b)和(c)表明，Rrs光譜量值和峰值隨Coil增大下降，但Rrs光譜形狀不變，另外Coil取值5.0 mg/L時(shí)Rrs峰值的下降程度最為明顯。這再一次表明，油類(lèi)物質(zhì)主要影響混合水體Rrs的量值，而對(duì)其光譜形狀不會(huì)造成明顯的改變。

表3 圖7對(duì)應(yīng)的Coil、Cchl、Cspm取值設(shè)置Table 3 The corresponding value settings of Coil, Cchl and Cspm in Fig.7

圖8 A站點(diǎn)實(shí)測(cè)Rrs光譜與Hydrolight模擬的Rrs光譜對(duì)比分析Fig.8 Comparative analysis of the measured Rrs spectrum and the simulated Rrs spectrum with Hydrolight at site A

2.4 真實(shí)性驗(yàn)證

圖8為經(jīng)線性插值和平滑(移動(dòng)平均法)處理后，A站點(diǎn)5個(gè)觀測(cè)時(shí)間實(shí)測(cè)的Rrs光譜曲線與模擬光譜(Cspm為2.0 g/m3,Cchl為5.0 mg/m3,Coil為5.0 mg/L)曲線的對(duì)比，圖中“model”代表模擬的光譜曲線?？傮w上，模擬Rrs光譜形狀與A站點(diǎn)5個(gè)觀測(cè)時(shí)刻的Rrs實(shí)測(cè)光譜形狀基本相似。經(jīng)計(jì)算，兩者的相關(guān)性普遍達(dá)0.9以上。但實(shí)測(cè)光譜與模擬光譜也存在一定差異，最大的差異在于實(shí)測(cè)光譜第二反射峰明顯(675 nm處)，而模擬光譜的第二峰不明顯。這主要是由于該峰主要受葉綠素濃度的影響，Gitelson[20]認(rèn)為Cchl大于5.0 mg/m3光譜才出現(xiàn)明顯第二反射峰，但本文在模擬過(guò)程中對(duì)葉綠素組分濃度設(shè)置最大為5.0 mg/m3，因而該峰值不明顯是由于模擬過(guò)程中葉綠素濃度設(shè)置較小的原因所致。模擬的光譜曲線與實(shí)測(cè)的光譜曲線在峰值位置和整個(gè)曲線的量級(jí)上也有一定的差異，造成差異的原因主要是由于：①模擬光譜是基于油類(lèi)物質(zhì)濃度與IOPs垂向均一性的假定進(jìn)行的，而在實(shí)際中，海洋上各水體組分濃度與IOPs在垂向上是非均勻的；②油類(lèi)物質(zhì)散射相函數(shù)作為含油水體Rrs光譜模擬的輸入?yún)?shù)之一，選擇哪種相函數(shù)對(duì)模擬的準(zhǔn)確性有直接的影響[21]；③模擬過(guò)程中由于部分水氣界面邊界條件和大氣參數(shù)采用默認(rèn)值，可能對(duì)模擬精度有一定影響。④實(shí)測(cè)Rrs光譜是隨時(shí)間變化，不同時(shí)刻的邊界環(huán)境條件是不同的，太陽(yáng)的方位角、云量、風(fēng)浪和生物降解等變化會(huì)使水下光場(chǎng)發(fā)生動(dòng)態(tài)改變，進(jìn)而引起Rrs的改變。

3 結(jié)束語(yǔ)

在含油水體中，遙感獲得的Rrs主要是由油類(lèi)物質(zhì)、懸浮泥沙和葉綠素三者綜合貢獻(xiàn)的結(jié)果，因此在構(gòu)建基于Rrs的水體石油類(lèi)污染濃度遙感反演模型時(shí)，要先厘清石油物質(zhì)、懸浮泥沙和藻類(lèi)物質(zhì)作為單一組分，以及混合后Rrs的光譜特征，才能進(jìn)一步分離和確定油類(lèi)物質(zhì)的光譜特征。

本文利用輻射傳輸模型Hydrolight，通過(guò)不同濃度配比的方式，模擬出油類(lèi)物質(zhì)、懸浮泥沙和藻類(lèi)物質(zhì)在不同配比濃度下的Rrs光譜，通過(guò)對(duì)光譜數(shù)據(jù)的分析來(lái)研究油類(lèi)物質(zhì)對(duì)水體Rrs的影響。模擬結(jié)果表明：在油沙混合水體中，Rrs隨懸浮泥沙濃度的增加而增大，光譜特性逐漸反映為懸浮泥沙的光譜特性，而在懸浮泥沙濃度較高的情況下，油濃度的增大降低了Rrs的量值，但光譜形狀變化不大。在油沙藻混合水體中，油濃度對(duì)Rrs光譜的影響需要濃度大于1.0 mg/L才能體現(xiàn)，對(duì)光譜的影響只反映在光譜的量值上，并不改變Rrs光譜形狀；光譜形狀以懸浮泥沙濃度對(duì)光譜形狀的影響為主導(dǎo)，但葉綠素的疊加在一定程度上對(duì)懸浮泥沙的紅移現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生抑制作用，油類(lèi)物質(zhì)Rrs光譜形狀的影響較小。

基于輻射傳輸模型Hydrolight模擬的關(guān)鍵是輸入?yún)?shù)的設(shè)置，本文油類(lèi)物質(zhì)的a*和b*兩個(gè)參數(shù)是采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到，并取固定值，其適用性以及精確度需要獲取更多數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。相函數(shù)選擇平均顆粒相函數(shù)，Haule等[22]對(duì)顆粒相函數(shù)研究表明，外界環(huán)境條件的改變對(duì)模擬結(jié)果的影響小于5%，因而平均顆粒相函數(shù)具有一定的代表性，但其是否適用于油類(lèi)物質(zhì)也仍需要進(jìn)一步研究。本文對(duì)Rrs光譜曲線進(jìn)行模擬及分析的結(jié)果，在一定程度上揭示了油類(lèi)物質(zhì)對(duì)Rrs的影響，但仍需要對(duì)油類(lèi)物質(zhì)的IOPs隨深度和波長(zhǎng)變化進(jìn)一步研究，確定相關(guān)模型和算法，進(jìn)而為探討含油水體光學(xué)特性和構(gòu)建遙感反演油濃度模型提供參考。