邢旭峰,王忠林,黄妙芬,黄颖恩,庄炀

• 1:广东海洋大学数学与计算机学院

摘要(Abstract)：

【目的】探讨石油污染水体油浓度及后向散射系数垂向分布特性,为研究石油类污染水体水下光场变化奠定基础。【方法】于2018年8月25-27日在大连港采用站点固定、时间随潮汐变化的观测方式,测量不同深度的油物质和悬浮物浓度,以及含油水体的后向散射系数(backscattering coefficient, bb)。【结果】油浓度随深度的变化比较复杂,未呈现明显的逐渐下降或者逐渐升高的趋势;不同波段的bb随着深度的变化趋势是一致的;在量级上,bb值最小对应的波段是700 nm,其次是590 nm波段,最大是510、470、442和420 nm,且这4个波段的bb值差别不大;水体后向散射系数bb随深度的变化可以分为陡增型、平缓增加型和单峰型等三种类型。【结论】在含油水体中油浓度和后向散射系数的垂向变化受到潮汐的影响,处于不同涨落潮时不同来向的海水其组分含量不同;石油物质通过吸附在悬浮颗粒物表面形成一个双层结构,共同影响着水体的后向散射系数。

关键词(KeyWords)： 石油类物质浓度;悬浮物;后向散射系数;垂向变化;大连港

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41771384);; 广东海洋大学2017年“创新强校工程”自主创新能力提升项目(GDOU2017052501);; 广东海洋大学科研启动经费资助项目(E16187)

作者(Author): 邢旭峰,王忠林,黄妙芬,黄颖恩,庄炀

参考文献(References)：

• [1]黄妙芬,骆蔚健,刘杨,等.应用Hydrolight模式研究含油水体辐射传输特性的关键技术[J].海洋技术学报,2019,38(3):7-14.
• [2]庞重光,韩丹岫,赵恩宝.黄东海悬浮泥沙浓度的垂向分布特征及其回归模型[J].泥沙研究,2009(5):69-75.
• [3]何剑波.千岛湖水温、溶解氧及叶绿素a垂向特征研究[D].杭州:浙江工业大学,2014.
• [4]XIU P,LIU Y,TANG J.Variations of ocean colour parameters with nonuniform vertical profiles of chlorophyll concentration[J].International Journal of Remote Sensing,2008,29(3):831-849.
• [5]STRAMSKA M,STRAMSKI D.Effects of a nonuniform vertical profile of chlorophyll concentration on remote-sensing reflectance of the ocean[J].Applied Optics,2005,44(9):1735-1747.
• [6]梁其椿,张玉超,薛坤,等.巢湖藻类高斯垂向分布结构参数的遥感估算[J].湖泊科学,2017,29(3):546-557.
• [7]马孟枭,张玉超,钱新,等.巢湖水体组分垂向分布特征及其对水下光场的影响[J].环境科学,2014,35(5):1698-1707.
• [8]徐文龙,王桂芬,周雯,等.南海东北部夏季叶绿素a浓度垂向变化特征及其对水动力过程的响应[J].热带海洋学报,2018,37(5):62-73.
• [9]YIN X J,CHEN L J,TANG D Q,et al.Seasonal and vertical variations in the characteristics of the nitrogen-related functional genes in sediments from urban eutrophic lakes[J].Applied Soil Ecology,2019,143:80-88.
• [10]XING X G,QIU G Q,BOSS E,et al.Temporal and vertical variations of particulate and dissolved optical properties in the South China sea[J].Journal of Geophysical Research,2019,124:3779-3795.
• [11]HUANG M F,XING X F,SONG Q J,et al.A new algorithm of retrieving a petroleum substances absorption coefficient in sea water based on a remote sensing image[J].Acta Oceanologica Sinica,2016,35(11):97-104.
• [12]HUANG M F,SONG Q J,XING X F,et al.Abiooptical model of retrieving petroleum concentration in sea water[J].Acta Oceanologica Sinica,2014,33(5):81-85.
• [13]黄妙芬,宋庆君,陈利搏,等.基于归一化遥感反射比反演水中石油含量模式研究[J].海洋技术学报,2015,34(1):1-9.
• [14]黄妙芬,王忠林,刘远,等.辽东湾海域有色可溶性有机物荧光特征分析[J].大连海洋大学学报,2018,33(2):137-144.
• [15]黄妙芬,宋庆君,邢旭峰,等.石油污染水体荧光图谱特征分析[J].光谱学与光谱分析,2014,34(9):2466-2471.
• [16]黄妙芬,宋庆君,唐军武,等.石油类污染水体后向散射特性分析:以辽宁省盘锦市双台子河和绕阳河为例[J].海洋学报(中文版),2009,31(3):12-20.
• [17]宋庆君,黄妙芬,唐军武,等.水中石油类含量对后向散射系数光谱的影响[J].光谱学与光谱分析,2010,30(9):2438-2442.
• [18]黄妙芬,邢旭峰,宋庆君,等.油砂混合水体后向散射系数光谱贡献分离算法Ⅰ:实验理论[J].光谱学与光谱分析,2017,37(1):205-211.
• [19]黄妙芬,刘杨,邢旭峰,等.大连港海域油含量时空变化特征分析[J].大连海洋大学学报,2020,35(2):273-279.
• [20]国家海洋局908专项办公室.海洋光学调查技术规程[M].北京:海洋出版社,2006.
• [21]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,2008,27(1):48-52.
• [22]BOSS E.Particulate backscattering ratio at LEO 15and its use to study particle composition and distribution[J].Journal of Geophysical Research Atmospheres,2004,109(C1):C01014.
• [23]宋庆君,唐军武.黄海、东海海区水体散射特性研究[J].海洋学报,2006,28(4):56-63.