利用北冰洋多光谱数据计算光合有效辐射的研究

• 作者: Cooper Lee 王维波 赵进平
• 来源期刊: 极地研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: PAR 海洋光学 观测 多光谱 太阳辐射
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 页码范围: 91-103
• 分类号: P94
• 字数: 6623字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1084.2010.00091

摘要

光合有效辐射(PAR)是重要的生物光学量,与海洋浮游植物的初级生产过程有密切联系.PAR通常由宽波段的PAR传感器直接测量,也可以由多光谱数据计算得出.在极区用多光谱数据计算PAR不仅面对不同谱宽度的问题,而且还受海冰的影响.本文研究了四种可能导致PAR计算误差的主要因素.多光谱仪器避开了大气对太阳辐射的主要吸收带,用多光谱数据计算会对PAR高估.实测数据分析表明多光谱计算的PAR与高光谱数据的计算结果非常接近,误差在1%以内.用本文建立的拟合函数进行校正,校正后的结果与高光谱数据计算的结果达到同样的精度.计算PAR的衰减率要用到进入海水表面的PAR(PAR0),本文提出先确定表层衰减系数,再通过最小二乘拟合确定PAR0值,与水下观测数据有很好的衔接.根据海上同一站位不同时间的观测数据计算的PAR衰减系数相差很小,这表明PAR的衰减系数是海水的光学性质,与辐射强度无关.在海冰覆盖的条件下,PAR的观测结果与无冰海水的PAR有明显差别.由于海冰选择性的吸收,穿透海冰进入海洋的PAR组分已经发生变化,海水对PAR的衰减系数也会相应变化.由此可以推断,不同海冰中成分的差别将导致进入海水中PAR的差别,影响PAR的衰减特性.通过本文的研究,解决了在极区用多光谱计算PAR的各种问题,使多光谱数据成为PAR的重要数据源.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵进平		64	513	12.0	18.0
2	王维波		5	34	3.0	5.0