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题名湖泊光学研究进展及其展望
被引量：35
- 1
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作者
张运林
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机构
中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室
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出处
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第4期483-497,共15页
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基金
中国科学院知识创新工程项目(KZCX2-YW-QN312)
国家自然科学基金项目(40971252
+3 种基金
40825004)
江苏省自然科学基金项目(BK2009336)
香港研究资助局项目(CUHK454909)
香港创新及技术基金(ITS/058/09FP)联合资
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文摘
从湖泊光学研究理论框架、研究方法、水体生物光学特性、有色可溶性有机物(CDOM)生物地球化学循环、光与浮游植物相互关系、沉积物再悬浮光学效应、湖泊水色遥感等几个方面全面回顾了湖泊光学研究进展.湖泊光学研究理论框架主要包括各光学组份吸收、散射、漫射衰减及辐射传输方程;近年来,逐步发展了野外时空格局调查、水动力水华过程连续观测、生物光学参数高频自动监测、室内模拟控制实验等相结合的一系列研究方法;水体生物光学特性方面,开展了大量不同类型湖泊水体颗粒物吸收、散射、后向散射、漫射衰减、真光层深度的野外测定,获得了固有、表观光学特性之间相互关系以及与光学组份浓度之间定量关系;CDOM生物地球化学循环方面,利用CDOM光谱吸收、三维荧光技术定量表征了CDOM空间分布、来源、组成差异、消除途径及对紫外辐射衰减影响程度;光与浮游植物相互关系方面,获得UV-B辐射对浮游植物生长影响,发展了浮游植物初级生产力计算的垂向归纳模型;沉积物再悬浮光学效应方面,发现沉积物再悬浮显著影响光场结构,降低透明度和真光层深度进而降低湖泊初级生产力;湖泊水色遥感方面,建立了湖泊水质参数悬浮物、叶绿素a浓度及浮游植物、CDOM吸收系数等遥感反演算法,并应用到卫星影像对富营养化湖泊蓝藻水华开展遥感监测.最后,基于以上几个方面湖泊光学的研究现状,从微观和宏观不同层面就湖泊光学研究进一步发展做出了展望.
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关键词
湖泊光学
固有光学特性
表观光学特性
有色可溶性有机物
初级生产力
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Keywords
Lake optics
inherent optical properties
apparent optical properties
chromophoric dissolved organic matter
primary production
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分类号
P343.3
[天文地球—水文科学]
X832
[天文地球—地球物理学]
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题名湖泊光学研究动态及其应用
被引量：8
- 2
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作者
张运林
秦伯强
陈伟民
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机构
中国科学院南京地理与湖泊研究所
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第5期653-659,共7页
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基金
中国科学院知识创新工程资助项目(KZCX2 311
KZCX2 403)~~
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文摘
简述了湖泊光学研究几十年来所取得的成果,如湖水的光学特性;水下辐射能的观测、传输和计算。论述了湖泊光学研究的重点,包括黄色物质吸收系数S的确定;UV B辐射对湖泊生态系统的影响;光的生态效应;光化学过程(PhotochemicalProcesses)、生物 光学模式(Bio OpticalModel)估算湖泊初级生产力以及湖泊富营养化限制因子分析及防治。总结了湖泊光学研究的主要应用领域,包括估算湖泊初级生产力、叶绿素a的浓度、悬浮物的估算以及水色遥感研究等。阐述了湖泊光学未来研究方向,当前研究工作中国内与国外的差距及国内需要开展的工作。
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关键词
湖泊光学
光化学过程
生态效应
光学特性
物理湖泊学
研究
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Keywords
lake optics
radiation
chloropyhll
suspended matterial
water color
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分类号
P343.3
[天文地球—水文科学]
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题名水下光场及其影响机制的水槽模拟实验研究
被引量：13
- 3
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作者
张运林
秦伯强
陈伟民
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机构
中国科学院南京地理与湖泊研究所
中国科学院研究生院
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出处
《自然科学进展》
北大核心
2004年第7期792-798,共7页
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基金
中国科学院知识创新工程 (KZCX1 SW 1 2 )
国家自然科学基金 (批准号 :40 0 71 0 1 9)
国家"八六三"计划 (2 0 0 2AA0 60 1 0 1 1 )资助项目
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文摘
测定了水下光合有效辐射 (PAR)、光谱成分及悬浮物、叶绿素a等参数 ,分析了水下PAR变化及光谱分布、光衰减系数的光谱分布、辐照度比的变化、水下光场的数值拟合 .结果表明 ,PAR的垂直分布主要取决于水体中的物质组成 ,从静止到小水流、大水流状态 ,PAR的衰减显著增大 ,分别由 1增大到 2m- 1,再到 4m- 1;表面辐照度最大值一般在 5 6 0nm左右 ,随着深度增加最大值出现波段向红光波段移动 ,水下光谱在蓝光波段衰减最强烈 ,其次是绿光、红光 ;光衰减系数随着波长的增加大致呈下降趋势 ,向下辐照度衰减系数在静止、小水流、大水流 3种状态的值分别在 0 .75～ 2 .5 6 ,2 .30～ 4 .6 6 ,3.5 1～ 10 .34m- 1间变化 ;辐照度比最小值出现在蓝紫光波段 ,但在 5 80和 70 0nm附近出现两个峰值 ;在通过对光学参数与主要影响因子进行数值拟合以及计算叶绿素a对衰减系数的贡献率发现 ,水流变化引起的悬浮物浓度增加是造成水下光衰减的主要因素 .
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关键词
水下光场
水槽模拟实验
水下辐照度
光衰减系数
辐照度比
水下光合有效辐射
湖泊水体光学
水生植物
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分类号
P343.3
[天文地球—水文科学]
P422
[天文地球—地球物理学]
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