近岸二类水体生物光学模型参数优化

摘要

为了优化生物光学模型中的悬浮物后向散射模型系数(bbx)和双向反射因子(f/Q),基于珠江口、韩江河口、徐闻珊瑚礁保护区实测数据(遥感反射率、叶绿素a质量浓度、悬浮物质量浓度、CDOM吸收系数),采用模拟退火算法同时优化了bbx以及f/Q(N=43),并开发了生物光学正演模型(N=22)。文章优化的f/Q为0.104 9,悬浮物在参考波长531 nm处后向散射系数bbx为0.268×[TSS]0.295。通过输入实测的水质数据模拟出531 nm处的遥感反射率,并外推到其他波段(412、443、490、551、667 nm)。模拟得到的531 nm处遥感反射率与实测值的均方根误差RMSE=0.000 8,N=22,除了模拟的667 nm处遥感反射率误差较大外(RMSE=0.003 6,N=22),其他波段都具有较好的精度(RMSE<0.002 3)。结果表明,该研究区与其他研究区(如黄、东海)的bbx和f/Q不一致,这2个参数需要根据研究区的数据进行优化。验证结果说明迭代优化的bbx以及f/Q能够适用于广东近岸河口生物光学参数模拟。