研究华南沿海水体浮游植物、碎屑和CDOM吸收系数的光谱特性及其时、空变异性,分析非类颗粒物吸收系数的变化中有机和无机颗粒物的贡献,了解华南沿岸海域水体各组份的吸收系数及其变化和分布规律;研究浮游植物比吸收系数的变异性及其影响因素,着重定量分析与浮游植物粒径大小有关的打包效应对比吸收系数的影响,以及色素成分变化对比吸收系数的影响,定性或半定量分析水体盐度、光照、温度等因素对比吸收系数的影响;研究光谱吸收系数的区域性生物-光学模型,着重研究分析总颗粒物吸收系数与叶绿素a浓度以及总悬浮颗粒物浓度关系模型、浮游植物吸收系数与叶绿素a浓度的关系模型、碎屑和CDOM光谱吸收系数的斜率与水体盐度等因素的关系模型、吸收系数与水体漫射衰减系数、离水辐亮度、遥感反射率等表观光学参数的关系模型。通过这些研究促进华南沿海水色遥感模式的研究和应用。
研究了南海北部水色要素吸收系数的光谱特性及其时、空变异性,以及吸收系数与水体漫射衰减系数、遥感反射率的关系。结果表明浮游植物比吸收系数具有明显的时空变化,藻类粒径的变化对其440和675nm波长的比吸收系数变化的贡献分别可达42%和33%,从河口到外海,随着藻类粒径的减小,打包效应对675nm波长比吸收系数变化的影响由40%降至6%,辅助色素对浮游植物比吸收系数的贡献随海区而变,在近海及河口,类胡萝卜素对蓝绿光波段比吸收系数的贡献可达25%至85%,在外海,光保护色素对蓝绿光波段比吸收系数的贡献可达23%至43%;浮游植物不同波长的吸收系数可用443nm吸收系数的二次函数来描述,根据这一关系,结合优化算法,可很好地把总颗粒物吸收系数分解得到浮游植物和碎屑的贡献;在南海北部,漫射衰减系数与叶绿素有较好的相关关系,表明叶绿素是决定水体光学特性的关键因素;在南海北部,归一化的颗粒物吸收系数与遥感反射率、颗粒物总吸收系数与漫射衰减系数均存在较好的相关关系,相关系数达0.9以上;在南海北部SeaWiFS的OC2和OC4算法都高估了叶绿素浓度,可高估80-200%,本地化算法的研究显得十分必要。