厦门大学海洋生物地球化学全国重点实验室（MEL）光学海洋学实验室（OOL）在 Optics Express 发表了题为 “Evaluation of near-blue UV remote sensing reflectance over the global ocean from SNPP VIIRS, PACE OCI, and GCOM-C SGLI” 的研究，首次应用 PACE 数据系统评估了基于深度学习的 UVISR_dl模型 在全球海洋近蓝紫外（nbUV）波段 R_rs 估算中的潜力，为长期紫外波段 R_rs 数据构建奠定基础。

研究背景：

UV 波段太阳辐射在海洋生物地球化学和水色卫星数据处理中具有重要作用。但历史上大多数水色卫星未提供紫外观测，仅少数传感器可测得nbUV波段。为弥补观测缺口，团队开发了UVISR_dl模型，可从可见光波段R_rs推算nbUV波段R_rs（R_rs(nbUV)），但其全球适用性尚不明确。本研究利用 ACE-OCI全球高光谱R_rs产品，评估模型的全球适用性并验证跨平台一致性。

研究结果：

如图1所示，UVISR_dl模型模拟的OCI_dl R_rs与OCI实测R_rs一致性很高，尤其在 380和400 nm波段。高纬度区域（50°–90°S/N）存在波长相关偏差，排除后一致性进一步提升，说明模型至少在中低纬度区域的偏差极小。

图1. 模拟的OCI_dl R_rs(nbUV)与实测OCI R_rs(nbUV) 之间的相关性散点图，数据来源于 2024年9月的月卫星合成OCI图像。图中分别展示了：(a–c) 全球水域(d–f) 高纬度水域（50°–90°S和 50°–90°N）。

三组对比（OCI_dl vs OCI、VIIRS_dl vs OCI_dl、VIIRS_dl vs OCI）显示，模型-观测误差小于传感器间差异。中低纬度和开阔海域一致性良好，近岸及高纬度差异较大。VIIRS与OCI的无偏误差URD(380)与URD(410)的R⟡高达0.71，表明可见光波段差异会传播至 nbUV 波段（图2）。OCI与SGLI的对比结果显示，SGLI的R_rs(380)产品存在偏差，可能需要进一步校准。

图2. (a)实测VIIRS与实测OCI的全球水域URD(410)的空间分布，数据来源于2024年9月的月卫星合成图像。(b)同月份全球水域URD(380)（VIIRS_dl vs OCI）与URD(410)（VIIRS vs OCI）之间的关系。

研究表明，通过UVISR_dl模型，可以将历史上缺乏紫外波段的多光谱水色卫星观测扩展至紫外波段，从而构建更长时间尺度的R_rs(nbUV)时序，有利于开展长期变化趋势分析以及海洋生态与光合生物地球化学过程研究。

该论文第一作者为2023级博士生郑鹭飞，通讯作者为李忠平教授。该研究获国家自然科学基金项目（#42430107）、国家重点研发计划项目（2022YFB3901703，2022YFC3104903）、福建省卫星数据开发有限公司和福建省海丝数字科技有限公司的联合资助。

论文来源：Zheng L, Lee Z, Wang Y, et al. Evaluation of near-blue UV remote sensing reflectance over the global ocean from SNPP VIIRS, PACE OCI, and GCOM-C SGLI[J]. Optics Express, 2025, 33(19): 40465-40488. https://doi.org/10.1364/OE.568441