海面溢油的紫外辐射特性

发布时间：2021-10-04 21:59

　　利用三个测量波段（290,320,355 nm）,进行了海水目标及溢油目标（原油、重油、柴油、汽油、棕榈油）反射特性的室外实验,获得了探测目标的上升辐射强度和溢油-海水对比度与太阳高度角和方位角的关系曲线。结果表明,当太阳高度角为40°～60°时,原油-海水对比度为14%～44%,重油-海水对比度为15%～35%,汽油-海水对比度为12%～26%,棕榈油-海水对比度为15%～47%,柴油-海水对比度为3%～12%。说明联合三个波段,可以在不同太阳高度角和方位角下实现对不同油的探测和识别,表明紫外波段在海面溢油的早期探测和识别方面具有突出优势。 

【文章来源】：光学学报. 2020,40(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

测试系统示意图

不同太阳高度角与时角下对应的太阳方位角

对应不同的太阳高度角和方位角,令紫外成像仪由南朝北倾斜观测,当探测天顶角为60°时,得到355,320,290 nm波段下不同油种的绝对辐照度值,取每次测量的平均值为测量值,测量结果如图5所示。图5中横轴为测量序号,对应表2中不同的测量时间。在测量开始时天气为阴,因此从图5中可以看出,前2次测量中(对应时间为11:05--12:02)各种油种的上升辐射强度均偏低;从第3次测量开始,随着太阳高度角的减小,海水及各种油的上升辐射强度均在降低。以下分析不包括前2次的测量结果。由图5(a)可以看出,对于355 nm波段,在太阳高度角θh>59.21°时,柴油、棕榈油、汽油的上升辐射强度均略大于海水,重油上升辐射强度略小于海水;在太阳高度角θh<56.16°时,柴油、棕榈油、汽油的上升辐射强度均与海水相当,重油上升辐射强度远小于海水;原油的上升辐射强度始终远小于海水。由图5(b)可以看出,对于320 nm波段,在太阳高度角θh>55.79°时,重油的上升辐射强度远大于海水;在太阳高度角θh<56.16°时,重油的上升辐射强度与海水相当;在太阳高度角θh>41.45°时,汽油的上升辐射强度远大于海水;在太阳高度角θh≤41.45°时,柴油、棕榈油、原油的上升辐射强度始终与海水相当。由图5(c)可以看出,对于290 nm波段,在太阳高度角θh>41.09°时,棕榈油的上升辐射强度远大于海水;在太阳高度角θh>58.76°时,重油、汽油、原油的上升辐射强度均大于海水。由于290 nm波长接近日盲区(<280 nm),此时测到的信号相对较弱。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3418410