海面的性质及描述SatelliteOceanicRemoteSensing长度.ppt

1）直接辐射的反射率 直接辐射的反射率分解为平行和垂直于入射面的辐射电矢量的反射率，因为日辐射是无偏的，所以它的反射率可以看成是它们的平均: 特例：入射角与折射角之和为90度时，根据布儒斯特定律有n=tg(i)，只有垂直入射的光被反射，53.1度时会出现，该角度也称布儒斯特角，此时： 太阳直接的反射辐射、天空光的反射辐射、透射入水的太阳光的散射辐射 2.3.1 太阳光与海面的相互作用机制--海面反射辐射 Satellite Oceanic Remote Sensing 29 2）漫辐射的反射率 等辐射率的漫射光可近似认为是来自四面八方的辐射率为L的天光。入射角i的反射率P（i）可按菲涅耳方程求得。因此根据反射率及漫射体E的定义得出： 约为6.6% 2.3.1 太阳光与海面的相互作用机制--海面反射辐射 Satellite Oceanic Remote Sensing 29 3）总辐射的反射率 总辐射的反射率表达式如下： 一般地，海面反射比为海面形状和组成的函数，与极化方式、入射角和波长有关，光滑面服从镜面反射，而粗糙海面的一些倾斜小面也可能对入射的太阳光向天顶反射，因此考察粗糙度对海面反射率的影响对全面研究光与海表面相互作用机制也是重要的。粗糙海面的光谱反射率有如下的表达式： 天空辐射与总辐射的比 海洋泡沫引起的反射辐射，是海洋粗糙度的函数，其值与海面风速相关。 2.3.1 太阳光与海面的相互作用机制--海面反射辐射 Satellite Oceanic Remote Sensing 29 4）考虑海水的离水辐射的海洋上光谱反射比 海洋上光谱反射比 的定义为： 式中L为海面上天底的光谱辐射率，Ei为海洋辐照度。L等于从海面上反射的光的辐射率与海水中透过海面向上辐射的辐射率之和。 ！！！不同于前面的 2.3.1 太阳光与海面的相互作用机制--海面反射辐射 Satellite Oceanic Remote Sensing 29 2.3.2 海面热辐射的作用机制 Satellite Oceanic Remote Sensing 35 1. 海面的热红外辐射 海表和太阳的热红外辐射特性是热红外海洋遥感的基础。 物体的电磁辐射强度和该物体的热状态密切相关，正如普朗克公式所说明的，物体温度愈高，辐射强度也愈大。从整体考虑热传递时，需要考虑三个量：传导、对流和辐射。对于海洋表面温度，这三个量的影响也是非常重要的。 海表的热红外辐射能量由海表温度和海表比辐射率两个因素决定。海表温度是地球、太阳和大气相互作用的结果。海表接收太阳辐射，部分太阳辐射被吸收变为热能，部分被反射；海表还与大气和下层水体进行热交换。因此海表温度与海表反射率、海表热学性质和海表的红外比辐射率等因素密切有关。 发射率与反射率同样重要，可以获得物体的状态和性质信息。 比热c：一定条件下单位质量的物质温度升高1°C所需的热量，单位J/（Kg·°C）。 热传导率K（thermal conductivity）：热传导率是热量通过物体的速率的量度，等于单位时间内通过单位面积的热量与垂直于表面方向上的温度梯度的负值之比，单位为W/（m·K）。 热容量C（thermal capacity）：热容量C是物质储存热的能力，它是在一定条件下，如