吸收系数和叶绿素浓度(Chl)是水生环境重要的光学和生物学特性，可以从水色光谱中估计出来，通常通过遥感反射率(Rrs)测量。本课题组将十年前开发的海水Chl 波段差估算方法扩展到440 nm 处的吸收系数(a(440))估计。获得的(a(440))产品显示出比半解析算法更平滑的空间格局。更重要的是，发现利用波段差的Rrs的上限可以从−0.0005 sr⁻¹ (十年前估计Chl设定的上限)扩展到~0.0005 sr⁻¹ (对应于a(440) ~0.08 m⁻¹)，覆盖全球海洋的~91%。

如图1所示，本课题组使用一组高质量实测数据Lin et al. 2016，不但获得了非常好的拟合关系，并将MBDRrs440的上限从−0.0005sr⁻¹提升至~0.0005sr⁻¹，适用于~91%的海洋区域。

图 1 a(440)和 MBD_Rrs440 的关系图。 红色线所在的位置MBD_Rrs440 = 0.0005 sr^-1.

基于“一类水”假设，本课题组将得到的a(440)进一步转换为Chl，发现在~0.1 mg/m3附近，由波段差算法直接得出的Chl与新算法推导的Chl相差20%左右，如图2所示。

造成这种差异的原因可能是两种算法研发时使用的数据的数量和测量方法不同，其中一步到位的Chl三波段差算法只用了50个点，其Chl是通过HPLC方法测量；而通过a(440)转换为Chl的关系则是基于数百次测量，并且采用的是荧光法测定Chl。

图 2 由a(440)转换得到的Chl与NASA发布的Chl进行比较。卫星为SeaWiFS，测量时间是2010年11月14日

由a(440)转换后得到的Chl与NASA发布的Chl产品基本一致，但在非常清澈的大洋水存在约20%的差异。这表明，有必要对这些水域的Chl和Rrs进行更准确的测量，以为水色卫星的数据处理提供坚实的数据支撑。

Lee, Zhongping;  Zhao, Longteng;  Hu, Chuanmin;  Wang, Daosheng;  Lin, Junfang; Shang, Shaoling, Absorption Coefficient and Chlorophyll Concentration of Oceanic Waters Estimated from Band Difference of Satellite-Measured Remote Sensing Reflectance. 2023, 3, 0063, doi:doi:10.34133/remotesensing.0063.