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《大连海洋大学》 2015年
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应用CDOM荧光特性反演其吸收光谱斜率S的方法研究

赵祖龙  
【摘要】:有色可溶性有机物(CDOM:Colored dissolved organic matter)定义是水中溶解有色有机物质中的一类结构未知的复杂高分子量化合物的混合物,如腐殖酸等。CDOM是水体中重要的光吸收物质,也是水色遥感领域的光学三要素之一,CDOM是指能通过0.2μm孔径大小过滤器的水体吸收物质,存在于所有水体中,是重要的光吸收物质,其光学特性主要以440nm处的吸收系数ag(440)和光谱斜率S来表征。CDOM的吸收系数ag的光谱斜率S与CDOM的荧光特性均与水体中CDOM的组分有关,所以认为光谱斜率S和荧光特性存在一定的相关性,本文将以找出两者关系作为主要研究内容,最终达到利用遥感快速反演光谱斜率S的目的。以大连市周边水域(淡水、海水)为研究区域,利用现场测量的水体CDOM吸收系数、CDOM的荧光光谱等数据,在此基础上,结合实际的光学性质进行分析、建模。本文通过对2012年8月、2012年10月、2013年7月、2013年9月四次实验采集大连附近水域(淡水、海水)74样本,研究了该区域CDOM的光谱吸收系数、光谱吸收系数斜率S、三维荧光特征(峰值、荧光峰数量、位置),进行全面探讨,分析了CDOM荧光特性反演其吸收光谱斜率S的关系,主要研究成果如下:(1)研究区域的淡水CDOM吸收系数变化为:0.4405~1.7801m-1、均值0.7452m-1、S值分布:0.01510~0.01753;海水吸收系数变化范围0.0982~0.9128m-1、均值0.2737m-1、S值(300~600nm)范围为:0.00791~0.01874,均值0.01352;(2)淡水的主要荧光峰有:S峰(225/340nm)、T峰(275~280/330~380nm)、D峰(225/300~310nm)、A峰(235/425nm)、C峰(320/420nm)、X峰(225/468nm);海域的主要荧光峰有:S峰(225/340nm)、T峰(275~280/330~350nm)、D峰(225/300~310nm)、C峰(330~350/420~460nm)、X峰(225/468nm)。(3)淡水CDOM荧光特性与其吸收光谱斜率S的关系:y=0.9471x-14.534,y为X峰峰值,x为ag(440)/S,R2为0.969;海水CDOM荧光特性与其吸收光谱斜率S的关系:y=-0.0006x4+0.0413x3-0.9465x2+7.3005x+9.2333,x、y同上,R2为0.6105。
【学位授予单位】:大连海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:X87

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