课件 第六篇 章 散射和吸收-PART1（Scatter and Absorption） 卫星海洋学 PPT.ppt

使用水下辐照度探头首先测得在z和z+dz 两处的辐照度，然后计算出海水的向上辐照度衰减系数K。 在计算漫衰减系数的过程中，水体厚度Δz的选择应与波段范围以及水体的层化状况有关。在大洋一类水体，Δz在4.0～8.0 m之间；在二类水体，Δz在0.5～4.0 m之间。 因为水体厚度Δz比较大，电磁辐射可能向其它方向散射而造成衰减，来自其它方向被散射的电磁波的进入也可能造成增益。所以，使用水下辐照度探头间接获得的漫衰减系数不但与水体固有光学性质有关，也与外界光场条件有关。漫衰减系数只能近似地描述海水固有光学性质（IOP）。有文献指出，在海洋表层测量的漫衰减系数是描述海水的表观光学性质（AOP: Apparent Optical Property）的光学量。 漫衰减系数的计算中应注意的问题 “漫衰减系数”（diffuse attenuation coefficient）Kd（λ）和吸收系数（absorption coefficient）a（λ）之间的联系 式中μ是光场角分布的平均余弦（average cosine of angular distribution of light field）。 向下平均余弦（downwelling average cosine）是 向上平均余弦（upwelling average cosine）是 §6.1.4 体积散射函数（Volume Scattering Function） 体积散射函数（volume scattering function）β（λ,θ）的定义是 （6-20） 式中 Φ是辐射通量（radiant flux），dΩ是立体角的微分，dr是在路径r的微分。体积散射函数（volume scattering function）描述散射衰减系数的立体角分布，它的单位是m-1﹒sr-1。 体积散射系数（volume scattering coefficient）ksc（λ）的单位是m-1，它与体积散射函数β（λ,θ）之间的关系是 （6-21） 前向散射系数（forward scattering coefficient）ksc－f（λ）等于 后向散射系数（backscattering coefficient）ksc－b（λ）等于 海水的散射主要集中在前向散射。前向散射一般占总散射的90%以上，后向散射只占小部分，通常小于10%。 在海洋光学调查中，人们使用“β仪器”测量体积散射函数（volume scattering function）β（λ,θ），使用“b仪器”测量体积散射系数（volume scattering coefficient）ksc（λ），使用“c仪器”测量体积衰减系数（volume attenuation coefficient）。这三个术语都冠以“体积”（volume），它意味着所有测量都是使用“准直光束”取得的。 在自然光场条件下测量获得的衰减系数和散射系数与使用“准直光束”获得的不完全相同。 第六章 散射和吸收-PART1（Scatter and Absorption） §6.1 描述衰减的术语（Terms Describing Attenuation） §6.2 辐射传输方程Ⅰ（ Radiative Transfer EquationⅠ） §6.3 大气层和大气窗（Aerosphere Atmospheric Windows） §6.4 辐射传输方程Ⅱ（Radiative Transfer EquationⅡ） §6.1.1 复折射率和穿透深度（Complex Index of Refraction transmittance depth） 复折射率（complex index of refraction）的表达式如下