图 2。15 不同水面油污线偏振度随入射角的变化曲线[9]α:入射角,β:探测角
图 2。16 汽油在 0-p-* 时的偏振反射比曲线(偏振角-p-入射角)[16]
图 2。17 汽油在 90-p-*时的偏振反射比曲线[19]
溢油偏振特性与方位角的关系:如图 2。15,2。16,2。17 所示,偏振度和偏振反射比与方位角 的关系曲线都近似于抛物线,且峰值都位于 180°方位角附近。并始终在 180°方位角左右两侧 20°到 30°的范围内呈现出先上升后下降的变化趋势,而且左右两侧曲线近似对称。而在这个 范围之外的方位角处,其偏振反射比及偏振度曲线无明显变化而且均趋近于 0。
溢油偏振特性与偏振角的关系:如图 2。17,2。18,相同条件下,90°偏振反射比,大于 0°
偏振反射比。
图 2。18 90°偏振反射比(a),0°偏振反射比(b)水面溢油波谱曲线图[6] 油膜偏振度与油膜厚度的关系:相同条件下,油膜厚度越厚,油膜的偏振度就越高。 溢油偏振特性与探测波段的关系:如图 2。13 所示,油膜的偏振度在可见光波段范围内的
变化不如在近红外波段范围的变化明显。此外,785nm 和 880nm 处的两个吸收谷是油本身具 有的偏振特性。
溢油偏振特性与温度的关系:图 2。19 中,溢油的偏振度在 25~45℃范围内,总体的变 化趋势可近似看做是随着温度升高而下降的。
2。3 藻类的偏振特性研究
图 2。19 溢油偏振度随温度变化曲线[14]
随着海洋环境遭受污染,海洋的生态环境被破坏,造成海面浮游植物等大量繁殖。因此 对藻类植物的偏振特性的研究也是海洋环境监测的一个重要部分。
2。3。1 测量仪器与方法
由于藻类等植物偏振特性数据的测量主要有偏振离水辐亮度、偏振反射比等。下面对几 种测量仪器及方法加以简单介绍:
藻类偏振离水辐亮度的测量:采用 Pro-light JCV1415[20](美国 Lowel 公司生产)作为人 工光源,FSP350-2500P 光谱仪[20]。实验容器为圆柱体,其直径为 40cm,高为 15cm。这是为 了确保光进入水中时没有阴影。容器内壁用黑色磨砂纸和黑漆进行改造,避免了光在容器内 壁的反射造成的干扰。在黑暗环境下进行实验,保证所获取信息的准确性。调整设置入射角、 方位角及光源和光谱仪探头的位置,确保所探测信息没有其他干扰而完全来自水面。设置偏 振片并不断调整偏振方向,测量偏振离水辐射信息。来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
藻类偏振反射比的测量:该实验过程与 2。1。1 章节中测水体偏振反射比所用的仪器与方法 一致。藻溶液样品与白板数据比值即为藻溶液的偏振反射比。
2。3。2 藻类的偏振特性
一系列实验结果表明,藻类偏振特性与入射角、探测角、方位角、偏振角、浓度、波段 等因素相关。
藻类偏振特性与入射角、探测角的关系:如图 2。20,2。21 所示,只有当入射角和探测角 相等时,偏振反射比曲线才有峰值出现,而且峰值始终在 180°方位角附近。两者不相等时, 则无明显偏振特征。