3.1南沙海区环境光学特性和水下能见深度*
海洋环境光学特性、光辐射传输模式和光学探测技术是海军国防科技的一个重要领域。现代海战的战略战术，如攻袭战（Strike Warfare）、水雷战（Mine Warfare）、两栖登陆战（Amphibious Assaut）、反潜战（Antisubmarine
Warfare）、海面舰艇的隐身、信息及情报系统等，均与海区环境光学和水下光传输问题密切相关。
3.1.1资料来源
海洋环境光学特性收集的资料主要来自1988年至1999年间南沙群岛及邻近海区综合科学考察的海洋光学调查，调查项目包括光束衰减系数、水下光谱辐照度、水色谱和水下能见度。使用的主要仪器包括OMC-1型海洋光学多参数测量仪、SPMR海洋光谱辐射计。
3.1.2 海区环境光学特性分布特征
3.1.2.1光束衰减系数分布
光束衰减系数变化范围在0.05～4m-1之间。有五种类型的垂直分布。第一种类型的特征是在次表层出现极大值(图3.1)，光束衰减系数的极大值层与叶绿素含量的极大值层十分一致(图3.2)；第二种类型分布的主要特点是光束衰减系数在次表层出现极小值(图3.3),表明次表层有一洁净的水团；第三种类的特点是光束衰减系数在垂直方向均匀分布(图3.4)，表明水体的光学特性垂直分布均匀；第四种类型是光束衰减系数在表层较大，随深度增加而减小(图3.5)；第五种类型是光束衰减系数在表层较小，随深度增加而增大(图3.6)，反映出海底沉积物再悬浮现象。
水体光衰减系数平面分布(分层)：
水体光衰减系数垂直分布：
3.1.2.2 水色谱分布
海洋的水色是由离水辐射和海面直接反射光的光谱分布决定的，用表层海水光谱反射率定量描述水色。海区水色谱有四种类型(图3.7，3.8，3.9，3.10)。
水体叶绿素含量的平面分布基本一致。
3.1.2.3光谱辐照度分布
水下光谱辐照度垂直分布的典型曲线如图3.11示。随深度的增加，净辐照度很快衰减，其中衰减最快的是波长大于600nm的红光，在10m深度处已衰减至表面值的1%；波长小于450nm的辐照度也衰减较快。穿透到100m深度处的基本上是450～500nm的兰绿光，穿透到140m深度处的只有460～490nm的光谱成分。图3.12 给出了总的净辐照度随深度分布的一组曲线，观测到的海面入射总辐照度平均值为210.7W m-2，穿透40m水层的净辐射通量约为10～75W m-2，平均值为33.9W m-2，可见，穿透40m水层的净辐射通量占海-气界面的净热通量平均值的一半以上。
3.1.3 水下能见度分布
水下能见度与水体光衰减系数有密切关系，由水面向下的能见度为
海区水下能见度变化范围约在15～60m之间，图给出了海区夏季的能见度分布。水下能见度与水体光衰减系数间有较好的相关关系。
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