| 太湖梅梁湾下行漫衰减系数的Monte Carlo模拟及分析 |
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| 引用本文： | 姜勃,赵巧华.太湖梅梁湾下行漫衰减系数的Monte Carlo模拟及分析[J].遥感学报,2017,21(5):715-727. |
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| 作者姓名： | 姜勃 赵巧华 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学 地理与遥感学院, 南京 210044,南京信息工程大学 水文气象学院, 南京 210044 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（编号：41371222）；国家重大科技专项（编号：2012ZX07101-010） |
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| 摘 要： | 漫衰减系数常用于计算水体浑浊度和划分水体等级,是水中生物进行光合作用等生态过程中的重要参数。本文假设水体固有光学特性(IOPs)不随垂直剖面变化,水体表面为镜面。通过Monte Carlo方法模拟追踪光子在水中的运动过程,统计大量光子在不同深度上的能量分布,计算出下行漫衰减系数Kd值。结果表明:在450 nm,550 nm和650 nm波长处模拟的Kd值基本上小于实测Kd值,对应后向散射概率为3%的散射相函数模拟的相对误差最小,适合用于构建太湖水体的Kd值反演模型。进一步分析入射天顶角、b/a值对Kd值变化的影响,结果发现:在b/a较大的情况下,散射相函数成为影响Kd值变化的主要因素。当b/a值大于9时,入射天顶角从10°变化到80°时,Kd值的变化率小于10%,可忽略入射天顶角的变化对Kd值的影响。利用单一散射相函数模拟不同波长处的Kd值,发现悬浮颗粒物浓度较高且以无机颗粒物为主体时,450—550 nm内模拟值大于实测值,550—650 nm内则相反,说明随着波长的增加,水体中颗粒物的散射呈现出前向散射减弱、后向散射增强的变化趋势。在反演不同波长处的Kd值时需考虑到散射相函数的光谱变化所造成的误差。
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| 关 键 词： | Monte Carlo 数值模拟 漫衰减系数 入射天顶角 散射相函数 |
| 收稿时间： | 2016/12/12 0:00:00 |
Monte Carlo simulation and analysis of diffuse attenuation of downwelling irradiance in Meiliang Bay of Taihu Lake |
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| JIANG Bo and ZHAO Qiaohua.Monte Carlo simulation and analysis of diffuse attenuation of downwelling irradiance in Meiliang Bay of Taihu Lake[J].Journal of Remote Sensing,2017,21(5):715-727. |
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| Authors: | JIANG Bo and ZHAO Qiaohua |
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| Institution: | Acadamy of Geography and Remote Sensing, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China and Acadamy of Hydrometeorology, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Monte Carlo numerical simulation diffuse attenuation coefficient zenith angle scattering phase function |
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