南海北部中尺度涡的生物光学响应

南海北部是一个具有多涡结构的海区，目前的研究主要针对中尺度涡的结构、分布特性及其动力机制的诊断，关于中尺度涡对生态系统及生物地球化学过程的影响的研究还很少，目前只见上升流、台风等相关物理过程影响的研究。本项目将结合南海北部中尺度涡旋及其临近区域的综合观测，研究中尺度涡旋及其临近区域的光学特性(吸收系数、散射系数、衰减系数、遥感反射率) 及浮游植物的叶绿素浓度、种群动态及其细胞密度的分布变化特征，阐明其分布变化规律及其与中尺度涡旋结构的关系。项目成果将为进一步研究该海区中尺度涡旋的生物地球化学过程提供基础，并可为利用吸收系数、散射系数等光学量及浮游植物生物量的分布变化来诊断中尺度涡的方法提供基础。

本多个海上观测航次数据的基础上，本项目主要研究了南海北部海区中尺度涡及海水生物光学特性，包括吸收系数、散射系数、衰减系数、遥感反射率等，及浮游植物的叶绿素浓度、种群动态及其细胞密度的分布变化特征，阐明其分布变化规律及其与中尺度涡旋结构的关系。取得的主要进展如下：.1、中尺度涡及其临近区域生物光学特性的综合观测。在以往研究的基础上，为了完成本项目的生物光学观测，我们改进了二套调查设备，一是走航式CDOM测量仪，二是水体体散射相函数测量仪，利用这些仪器开展了多个航次的海上多学科调查，获取了大量的数据资料，为本项目研究提供了很好的基础。.2、中尺度涡的生物光学特性变化特征。研究中尺度涡及其临近海区的生物光学特性，揭示了海水及其所含物质的吸收系数、散射系数、衰减系数等随中尺度涡的变化规律。.3、中尺度涡及其临近区域的浮游植物的叶绿素浓度、种群动态及其细胞密度的变异特性。研究了中尺度涡及其邻近海区的浮游植物的叶绿素浓度、种群动态及其细胞密度的分布变化特征，阐明其分布变化规律及其与中尺度结构的关系。.4、中尺度涡及其邻近区域的生物光学反演方法初探。探索了浮游植物粒级结构的遥感方法，可以定量反演Micro、Pico、Nano等三种浮游植物粒级的含量及其分布，从而为开展浮游植物粒级的遥感分析奠定了良好的基础。