渤海海冰反射光谱基本特征的观测研究

第２８卷，第２期　２　０　０　８年２月　光谱学与光谱分析　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｖｏ１．２８，Ｎｏ．２，ｐｐ３５６—３６０　Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２００８　渤海海冰反射光谱基本特征的观测研究　李　宁，谢　峰，顾　卫　，崔维佳，黄树青，刘　珍　北京师范大学资源学院，北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室，北京　１００８７５　摘　要针对渤海海冰监测的需要，在分析前人相关研究的基础上，从洁净平整冰人手，通过控制实验，在　辽东湾鲅鱼圈港内获取不同厚度的洁净平整冰、有积雪覆盖海冰和含有泥沙海冰的样本，开展海冰现场反　射光谱观测实验。根据两年的观测数据，在可观测到的小于３０　ｃｍ厚度范围内，洁净平整冰的光谱曲线呈现　出“一大－ｄ，”的双峰特征，且主反射峰值与海冰厚度有较好的对应关系；有积雪覆盖海冰的主反射峰光谱　值要大大高于相同厚度的没有积雪覆盖的洁净平整冰主反射峰光谱值；含有泥沙的海冰的光谱曲线在６７５～　７２５　ｎｌＴｌ波长范围内表现为先略有抬升，然后再继续下降的特征，而且其主反射峰值也大大升高。积雪覆盖　和泥沙是产生渤海海冰“同厚异谱”或“同谱异厚”现象的重要原因。　关键词渤海；海冰；厚度；光谱　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—０５９３（２００８）０２—０３５６—０５　料的重要途径＿５］。近３Ｏ多年以来，中国的海冰研究人员与遥　中图分类号：Ｐ７３３．３　引　言　渤海是中国的内海＿１］，其地理位置为北纬３７。～４１。，东　经１１７。～１２Ｏ。，平均水深１８　ｍ，最大水深７８　ｍ。受欧亚大陆　感专家相结合，先后开展了海冰光谱测量和卫星同步大范围　海冰参数实测等基础研究，取得了一些研究成果，并开始了　渤海海冰卫星遥感监测业务化工作＿６］。　地物光谱是遥感研究的基础，为用于监测的传感器波段　选择提供依据，并且建立地面数据与航天遥感数据的联　系＿７　］。虽然国际上对各种地物的光谱特性进行了长期研究，　建立了包括数千种岩石矿物、土壤、植物和水体的反射、辐　射和吸收特性的光谱数据库和基本光谱数据集＿１¨　，但是对　冰体，尤其是一年生海冰在不同生长期冰体的光谱特征研究　成果非常贫乏。究其原因有两点，一是国际上的研究热点是　极地冰山，而极地冰山的形成时间久远，各冰山之间的物理　冬季风的影响，渤海每年冬季从１２月开始就有结冰现象出　现，直到次年的３月份完全消融。渤海海冰厚度随冰型不同　而有所变化，一般来说，沿岸固定冰的冰厚为３０￣５０　ｃｍ，流　冰的厚度为１５￣３０　ｃｍ，堆积冰的厚度可达１　ｍ以上。　渤海是北半球纬度最低的结冰海域，与极地或高纬度海　冰相比，渤海海冰无论是冰期还是冰厚都相差甚远。但渤海　海冰仍引起中国研究人员的极大兴趣，其原因有两方面，一　是海冰的灾害性【２］，例如１９６９年冬季的渤海冰封推倒了海　上石油平台，并损毁了大量船只，造成重大的人员财产损　失；二是海冰的资源性【３］，由于海冰的盐度远远低于海水的　盐度（渤海海水的平均盐度为２８‰～３１‰，渤海海冰的平均　盐度为４‰～１１‰），如能通过简单的处理除掉海冰的盐份，　结构、性状已趋于相似，反射光谱测量的手段不太能反映出　它们之间的差异；二是一年生海冰形成时间短，厚度小，因　而非常容易随着潮汐或海流而运动剧烈，在其上开展海冰光　谱测试不仅仅是非常危险的工作口　，而且天气和海上自然　状况往往导致工作无法进行。　早期在中国渤海海冰现场开展的海冰光谱研究所得到的　就能以较低的成本将海冰转化为淡水使用。　无论是从灾害性还是从资源性研究渤海海冰，都需要详　细了解海冰分布情况。这包括结冰区的分布和海冰厚度的分　渤海海冰反射光谱规律具有片面性，未能够全面、准确地反　映一年生渤海海冰的各种典型光谱特征。本研究在充分分析　以往有关渤海海冰光谱研究成果的基础上，根据一年生海冰　的生长特点和渤海冰区的自然环境特征，通过在海面上建立　不同成长期过程的平整冰样本系列，并对比海上自然状况下　的平整冰样品，来开展渤海一年生平整冰的光谱特征实验研　布。在渤海海区，传统的海冰监测方法包括定点监测、船舶　监测和飞机监测【４］，这些方法不同程度地依赖于人的目测，　这不仅影响海冰监测的精度，也很难实现对整个冰区的实时　监测。随着空间技术的发展，卫星遥感技术成为获取海冰资　收稿日期：２００６—１０—２６。修订日期：２００７—０１—２８　基金项目：国家自然科学基金重点项目（４０３３５０４８）资助　作者简介：李宁，女，１９５８年生，北京师范大学资源学院副教授ｅ－ｍａｉｌ：ｎｉｎｇｌｉ＠ｉｒｅｓ．ｃｎ通讯联系人　ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｉｇｕ＠ｂｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　究。　光谱学与光谱分析　３５７　挡。数据采集之前，仪器自动进行暗电流校正；测量时探头　距海冰表面４０　ｃｍ处垂直向下，视场角２５。；采用与ＡＳＤ　１实验地点和实验方案　实验地点位于中国渤海辽东湾东岸鲅鱼圈港口附近海　区，地理位置为东经４Ｏ。１６．３　，北纬１２２。５．７　。辽东湾东岸海　区是渤海冬季冰情最重的海区口　，鲅鱼圈港位于辽东湾的　底部，每年冬季的结冰期长达３个月，港口内平均水深５　ＩＴ１，　平均冰厚２０￣４０　ｃｍ。　ＰＲＯ　ＦＲ２５ＯＯ配套的漫反射标准参考板；测量值采用４次平　均，得到海冰反射亮度平均值（ＤＮｉ　）；在其前后准同步地用　测量参考板反射的太阳辐射光谱，取它们的平均值，得到参　考板反射太阳辐射光谱的平均值（ＤＮｒ￣ｆ）；参考板的光谱反　射率已在试验室内经过严格的标定，通过比值法，海冰的光　谱反射率即可用下式求出　Ｒ　一　×Ｒ　影响冰体反射光谱特征的主要因素是冰体结构、冰体成　分和冰体周边的环境状况。不受外界干扰由海水直接冻结而　成的平整冰，最能体现海冰最基本的光学本质，是认识渤海　海冰反射光谱特征的基础。外界对渤海海冰的干扰主要表现　为冰表面覆盖的积雪和冰内含有的泥沙等。降雪会在冰面形　成薄薄的积雪覆盖，积雪在白天接受太阳辐射后增温融化，　其中Ｒ　和Ｒ　分别为海冰和参考板的反射率，ＤＮｉ　（Ａ）、　ＤＮ　ｆ（　）分别为海冰和参考板反射亮度的测量平均值。Ａ为　波谱采样点的中心波长。　每测完一个样本的光谱，首先记录其表面温度；再将以　该点为中心５０　ｃｎＸ　５０　ｃｍ面积的整个冰块从冰盘中切割下　来，取出，测量四周的厚度取平均值作为该点的厚度。　光谱测量在２００４年和２００５年的１月底至２月初进行。　夜间又失热冻结，与冰表面融冻在一起，形成明亮的冰雪融　合层。冰雪融合层会提高海冰的反射率。渤海是浅的内陆　海，许多内陆河流在这里入海并形成泥沙扩散区口　，因此渤　海海冰中常常含有泥沙等杂质，海冰的反射光谱会因冰内泥　沙含量的不同而产生改变。此外，因海水运动所造成的冰表　实验中共对１２３个冰洞内冻结的海冰样品进行了光谱测量，　还对３Ｏ个海上采集的自然海冰样品进行了光谱测量。这些　海冰样品的厚度范围和样品数见表１。　Ｔａｂｌｅ　１　Ｓａｍｐｌｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ　ｓｅａｉｃｅｆｏｒ　ｓｐｅｃｔｒｕｍｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　面的凹凸不平，也会对海冰反射光谱产生影响。　上述这些影响海冰反射光谱的因素往往是交汇在一起　的，在冰区随机采取的海冰样本应该是受多种因素共同影响　的产物，因此其反射光谱反映的也是多种因素综合影响的结　果。这使得在测量自然海冰的光谱时会产生“同厚异谱”或　“同谱异厚”的现象。要想搞清楚不同因素的作用，首先需要　了解洁净的平整海冰、含有泥沙的海冰和表层有冰雪融合层　的海冰光谱特征。　为了获得符合上述设想的海冰样本，我们采取了控制实　验的方法。在鲅鱼圈港口内选择一块直径约２００　ＩＴ１、厚度为　２５￣４５　ｃｍ左右平整冰冰盘为实验区，该冰盘主要是表面较　２光谱特征　２．１洁净平整冰的光谱特征　平整的单层冰，还包括一些重叠冰和重新冻结的破碎冰。为　获得不同厚度海冰样本，在冰盘上开出若干个２　ｍＸ３　ＩＴＩ，的　洞口，露出冰下的海水，让海水在自然低温条件下重新冻　结，调节冻结时间从而产生不同厚度的海冰。冰洞口的尺寸　图１是控制实验中获取的有代表性的渤海不同厚度洁净　平整冰的反射光谱曲线。在５００￣７００　ｎＩｎ的可见光波段，光　谱曲线表现为先上升后下降，在７００　１　１００　ｎｍ的近红外波　都开得较大，目的是尽量减少了原生冰通过侧向热力传导作　用对冰洞内海冰生长产生影响，可保证冻结过程近似于的自　然过程，即冰厚完全是自上而下的进行口　。由于港口内海水　段，光谱曲线是随波长增加而呈递减的状态，在红外波段，　海冰和海水一样几乎是全吸收体。　从图１还可以看出，洁净的平整冰的反射光谱在可见　光、近红外、红外的整个波段范围内，反射率曲线呈现出“一　大一小”的双峰特征。“一大”是指反射率曲线具有显著的反　射峰，反射峰主体部分出现在可见光波段，峰值点出现在　５６０￣６００　ｎｎ３．范围内；“一小”是指在１　０７０～１　１３０　ｎＩｎ之间　流动缓慢，实验期间港口附近也没有明显的风、海流运动，　因此在冰洞内新生成的海冰几乎不含有泥沙，加上实验期前　期无降雪天气，这样就可以获得符合要求的不同厚度的洁净　平整冰样本。含有泥沙的海冰样本和有积雪覆盖（冰雪融合　层）的海冰样本在实验冰盘附近的冰区可以找到。获取这些　海冰样本后，再使用光谱仪测量这些不同厚度海冰样本的反　的近红外区间还出现有一个小的反射峰。两个反射峰之间的　１　０３０　ｎｌＴｌ附近是峰值的谷底（对应吸收峰），也是两个反射峰　之间的交界。在反射率曲线从主反射峰的峰值定点迅速下降　的过程中，到８００和９００　ｎＩｎ附近出现两个较为平缓的拐点，　也可称为肩状平台。图１中光谱曲线从主反射峰下降到谷底　的倾斜程度随冰厚的不同而有所差异，这个差异的产生应与　冰厚并无直接的关系，而是与海冰的冻结速度、凝结核等因　素有关。　射光谱。　光谱测量采用ＡＳＤ　ＰＲＯ　ＦＲ２５００地物光谱仪，测量光　谱波段范围为３５０￣２　５００　ｎｍ，采样间隔１　ｎｍ，输出波段数　２　５００。为了使测量数据能和航天传感器所获得的数据进行　比较，测量光谱的时间选在天气晴朗，风速较小的中午ｌ１：　００￣１２：００进行。由于采样点水深比较大，均不可见底，不　必考虑水底反射的影响，同时采样点四周也没有障碍物遮　主反射峰值与海冰厚度有较好的对应关系。在Ｏ～３Ｏ　ｃｍ　维普资讯 http://www.cqvip.com ３５８　光谱学与光谱分析　第２８卷　∞ｕ的厚度范围内，随着海冰厚度的增加主反射峰值也升高。这　一现为一大一小两个反射峰，从峰值近乎线形递减到红外为全　吸收体，同时明显表现出了两个峰值点、一个谷值点、两个　肩状点，但是在形状上还是表现出一些显著差异特征。一是　在６７５￣７２５　ｎｎ２波长范围之间，图１的光谱曲线是一个线性　下降过程，而图３中含有泥沙的光谱曲线在这一波长范围内　表现为先略有抬升，然后再继续下降的特征。另一个显著的　特征与绝大多数陆地表面覆盖物体的反射光谱有很大的差　异。经典遥感理论认为，物体的反射光谱只与表面特性有　关，也就是反射光谱只是反映物体表面几微米厚度部分的性　质。但渤海海冰的光谱特征与陆地表面覆盖物体的光谱特征　不同，在渤海海冰生长过程中，成冰不同阶段的冰结构是不　同的。初生冰的厚度小，冰体内的结晶排列不够紧密；随着　冰厚不断增长，冰体内的结晶排列越来越紧密，并影响其中　卤胞（浓盐水）的存在状态，这种变化很自然地可以通过反射　光谱而表现出来。国内外的一些研究人员在海冰研究中已有　特征是其反射峰值大大升高，虽然只有８　ａｍ的厚度，但是达　到了２２￣３０　ａｍ厚度范围内的样品光谱的反射峰值。　０．２５　§０譬０．２０　一些反射率和冰厚相关的试验结果［１８－２１］，图１的平整冰光谱　曲线也说明了这一问题。　２Ｏ　０．１５　昌０．１０　出　０．０５　Ｏ　５０ｏ　８００　１　１００　１　４００　１　７００　２　０００　２３ＯＯ　ＷａｖｅｌｅｎｇｔＷｎｍ　Ｆｉｇ．１　Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ￣ｌｎ＊ｖｅｓ　ｏｆ　ｃｌｅａｎ　ｅｖｅｎ　ｉｃｅ　ｉｎ　ｓｏｍｅ　ｉｅｃ　ｔｈｉｃｋ—　ｎ￣ｓｅｓ　ｏｆＢｏｂａｉ　ｓｅａ　ｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　１：５．５　ｃｎ２；２：９　ｃｍ；３：１３　ＣｉＴＩ；４：１４　ｃｍ；５：２２．５　ｃｍ　２．２有积雪覆盖海冰的反射光谱特征　图２是冰厚为１５　ａｍ的有积雪覆盖（厚约１　ｍｍ）海冰的　反射光谱曲线。为了比较与相近厚度的洁净平整冰的区别，　图２还给出了厚度为１２　ａｍ的洁净平整冰的反射光谱曲线。　从图２中可以看出，两者的海冰厚度尽管相近，反射光谱曲　线的基本形状也依然保持着与图１相同的特征，但两者的光　谱值，特别是主反射峰的光谱值却表现出很大的差异，有积　雪覆盖的１５　ａｍ海冰样品的主反射峰光谱值，不仅大大高于　没有积雪覆盖的１２　ａｍ洁净平整冰的主反射峰光谱值，还要　高于实验中测试的所有１Ｏ～１７　ａｍ厚度范围内的洁净平整　冰，甚至高过一些厚度大于２２　ａｍ的洁净平整冰。　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｌｄｎｍ　２　Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｓｅａｉｅｃ、ｖｉｔｈ　１５咖ａｎｄ　１２咖ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　１：１２　ｃｉｎ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｓｎｏｗ　ｍｅｌｔ　ｌａｙｅｒ；　２：１５　ｃｉｎ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｗｉｔｈ　ｓｎｏｗ　ｍｅｌｔ　ｌａｙｅｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　２．３含有泥沙海冰的光谱特征　图３是厚度相同（８　ｃｍ）而泥沙含量不同的平整冰反射光　谱曲线。这些光谱曲线的基本特征虽然也与图１相似，即表　．１５　０．１０　０．０５　０　５ｏ０　８ｏ０　１　１００　１　４ｏ０　ｌ　７ｏ０　２　０００　２３００　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｌｄｎｍ　Ｆｉｇ．３　Ｒｅｆｌｃｅｔａｎｃｅ￣ｌｎ＊ｖｅ　ｏｆ　ｅｖｅｎ　ｉｃｅ　ｗｉｔｈ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ８　Ｅｌｎ　ａｎｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓａｎｄｓ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　１：８　ｃｍ（Ｗｉｔｈ　ｓａｎｄｓ）；２：８　ｃｍ（Ｗｉｔｈ　ｓａｎｄｓ）；　３：８　ｃｍ（Ｗｉｔｈ　ｓａｎｄｓ）；４：８　ｃｍ（Ｗｉｔｈｏｕｔ　ｓａｎｄｓ）　３结论与讨论　（１）参考文献［４］曾给出过渤海的雪、海冰、海水反射光　谱曲线（见图４）。从光谱曲线的整体形状看，雪、海水的曲线　都是随着波长的增加而不断下降，在５００　ｎｎ２处是最大值，　而冰的曲线呈单峰状，最高值在６５０　ｎｎ２附近。在５００　７００　ｍ的可见光波段内，冰的反射率在３Ｏ％～６Ｏ　之间，雪在　此波段内基本上属非选择性的高反射体，反射率高达８Ｏ　，　而海水在此波段内的反射率约为１Ｏ　左右，并随着波长增加　而下降。在７００￣１　１００　ｍ的近红外波段范围内，冰和雪的　反射率虽比可见光波段有明显下降，但仍与该波段的海水反　射率有较大差别。也就是从可见光到近红外波段，雪的反射　率值最高，冰次之，水的反射率值最低。至波长等于或大于　１　２００　ｎｎ２的红外波段，冰和水的反射率相当接近而难以区　分，均为全吸收体。　重　４０　Ｏ　６ＯＯ　８００　ｌ　ｏ００　１　２ｏ０　１　４Ｏ０　１　６００　１　８００　２　０００　２２００　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ　ｉＦｇ．４　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｓｎｏｗ，ｓｅａ　ｉｅｃ　ａｎｄ　ｓｅａｗａｔｅｒｉｎＢｏｈａｉ　ｓｅａ（￣ｇ　２０００）　１：Ｓｎｏｗ；２：Ｓｅａ　ｉｃｅ；３：Ｓｅａ　ｉｃｅ；４：Ｔｒｏｕｂｌｅｄ　ｗａｔｅｒ；５：Ｗａｔｅｒｓ　本文得到的渤海海冰反射率光谱曲线，其宏观特征与　图４的曲线基本相同，但在微观特征上远比图４详细得多。　特别是指出一年生的渤海海冰（洁净平整冰）的反射率，具有　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２期　光谱学与光谱分析　一３５９　两个峰值点、一个谷值点、两个肩状点的光谱特征。这为深　人分析渤海海冰光谱与冰厚、冰表面形状、覆盖物、泥沙含　量之间的关系打下基础。　是在６７５￣７２５　ｎＩｎ波长范围内表现为先略有抬升，然后再　继续下降的特征；另一个是其主反射峰值大大升高，含有泥　沙的８　ｃＩｎ厚度海冰，可以达到２２～３０　ｃｍ厚度洁净平整冰　的反射峰值。　（２）对于洁净平整冰而言，不同厚度海冰的光谱曲线形　状虽然一致，但光谱值的数值大小不同。薄海冰对应低的反　射光谱值，厚海冰对应相对高的反射光谱值。　（３）有积雪覆盖海冰的反射光谱曲线其基本形状虽然与　（５）如果将洁净平整冰的反射光谱作为渤海海冰光谱曲　线的基本型的话，那么海冰表面的凹凸不平、海冰表面覆盖　物、冰内泥沙含量等将会是对基本曲线有扰动，由此产生渤　海海冰“同厚异谱”或“同谱异厚”现象。如果要利用卫星遥感　资料进行海冰监测的话，必须要搞清楚这些因子对海冰反射　光谱的影响。有关这方面的研究，还有待于今后进一步深人　展开。　洁净平整冰保持着相同的特征，但在主反射峰的光谱值上却　表现出很大的差异，有积雪覆盖海冰的主反射峰光谱值，要　大大高于相同厚度的没有积雪覆盖的洁净平整冰主反射峰光　谱值。　（４）含有泥沙的海冰其光谱曲线与洁净平整有所不同，　参　考　文　献　１］　ＹＡＮＧ　Ｇｕｏ－ｊｉｎ（杨国金）．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｅａ　Ｉｃｅ（海冰工程学）．Ｂｅｉｊｉｇ：Ｐｅｔｒｏｌｎｅｕｍ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｐｒｅｓｓ（ｄ￣京：石油工业出版社），２０００．　２］　ＺＨＡＮＧ　Ｆａｎｇ￣ｉａｎ，ＺＨＯＵ　Ｌｉｎｇ（张方俭，周玲）．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｄｉｓａｓｔｅｒｓ（自然灾害学报），１９９５，４（３）：２９．　斯，袁艺，等）．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ（自然资源学报），２００２，１７（３）：３５３．　３］　ＳＨＩ　Ｐｅｉ－ｊｕｎ，ＨＡ　ｓｉ，ＹＵＡＮ　Ｙｉ，ｅｔ　ａｌ（史培军，哈５］　ＳＵＮ　Ｂｏ，ＷＥＮ　Ｊｉａ—ｈｏｎｇ，ＨＥ　Ｍａｏ－ｂｉｇ，ｅｔｎ　ａｌ（孙（１１）：９５１．　４］　ＤＩＮＧ　Ｄｅ－ｗｅｎ（丁德文）．Ｓｅａ　Ｉｃｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇ（ｇＥ程海冰学概论）．Ｂｅｉｎｊｉｇ：Ｏｃｅａｎｏｌｎｏｇｉｃａｌ　ＰｒｅｓｓＣ［￣京：海洋出版社），２０００．　波，温家洪，何茂兵，等）．Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，Ｓｅｔ．Ｄ（中国科学・Ｄ辑），２００２，３２　［６］　ＬＩＵ　Ｑｉｎ－ｚｈｅｎｇ，ＢＡＩ　Ｓｈａｎ，ｗＵ　Ｈｕｉ－ｄｉｇ（刘钦政，白　珊，吴辉碇）．Ｍａｒｉｎｎｅ　Ｆｏｒｅｃａｓｔｓ（海洋预报），１９９８，１５（４）：８．　［７］　ＷＡＮＧ　Ｑｉａｏ，ＹＡＮＧ　Ｙｉ—ｐｅｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｊｉａ—ｚｈｕ，ｅｔ　ａ１（王感）．Ｂｅｉｊｉｇ：Ｓｃｉｎｅｎｃｅ　ＰｒｅｓｓＣ［￣京：科学出版社），２００５．　［８］　ＬＩ　Ｙａｎ，ＷＡＮＧ　Ｊｕｎ－ｄｅ（李（４）：７３９．　桥，杨一鹏，黄家柱，等）．Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｃｈｉｎａ（环境遥　燕，王俊德）．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（光谱学与光谱分析），２００３，２３（５）：８８５．　燕，王俊德）．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（光谱学与光谱分析），２００３，２３　［９］　ＳＵＮ　Ｘｉｕ—ｙｕｎ，ＬＩ　Ｙａｎ，ＷＡＮＧ　Ｊｕｎ－ｄｅ（孙秀云，李［１Ｏ］　ＱＩＡＮ　Ｌｅ－￣ａｎｇ，ｅｔ　ａｌ（钱乐祥，等）．Ｒｅｍｏｔｅ　Ｓｅｎｓｉｎｇ　ｉｇｉＤｔａｌ　Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｇ　ｎａｎｄ　ｔｈｅ　Ｄｒａｗｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｆｅａｔｕｒｅｓ（遥感数字影像　处理与地理特征提取）．Ｂｅｉｊｉｇ：Ｓｃｉｎｅｎｃｅ　Ｐｒｅｓｓ（ｄ￣京：科学出版社），２００４．　［１１］　ＷＡＮＧ　Ｌｉ，ＺＨＯＵ　Ｌｉｎ，ＨＥ　Ｙｉｇ，ｅｔｎ　ａ１（王２４（１２）：１５３７．　丽，卓林，何鹰，等）．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（光谱学与光谱分析），２００４，　英）．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（光谱学与光谱分析），　［１２］　ＺＨＡＮＧ　Ｇａｎｇ—ｓｈｅｎｇ，ＸＩＥ　Ｘｉａｎ－ｄｅ，ＷＡＮＧ　Ｙｉｇ（张刚生，谢先德，王ｎ２００１，２１（２）：１９３．　［１３］　ＸＩＡＯ　Ｗａｎ—ｓｈｅｎｇ，ＰＥＮＧ　Ｗｅｎ－ｓｈｉ，ＷＡＮＧ　Ｇｕａｎ—ｘｉｎ，ｅｔ　ａｌ（肖万生，彭文世，王冠鑫，等）．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（光谱学　与光谱分析），２００４，２４（６）：６９０．　［１４］　ＺＨＡＮＧ　Ｓｏｎｇ－ｐｅｉ，ＬＩ　Ｊｉａｎｇ－ｙｕ，ＣＨＥＮ　Ｊｕａｎ，ｅｔ　ａｌ（张颂培，李建宇，陈　娟，等）．Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ　ａｎｄ　Ｓｐｅｃｔｒａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ（光谱学与光谱分　析），２００４，２４（１Ｏ）：１１８０．　ＹＡＮＧ　Ｇｕｏｊｉｎ（杨国金）．Ｍａｒｉｎｅ　Ｆｏｒｅｃａｓｔｓ（海洋预报），１９９９，１６（３）：１０．　ＸＩＥ　Ｆｅｎｇ，ＧＵ　ｗｅｉ，ＹＵＡＮ　Ｙｉ，ｅｔ　ａｌ（谢锋，顾卫，袁艺，等）．Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ（资源科学），２００３，２５（３）：１７．　ＧＵ　Ｗｅｉ，ＧＵ　ｓ０ｎｇ—ｇａｎｇ，ＳＨＩ　Ｐｅｉ－ｊｕｎ，ｅｔ　ａｌ（顾卫，顾松刚，史培军，等）．Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ（资源科学），２００３，２５（３）：２４．　Ｔａｂａｔａ　Ｃｈｕｊｉ（田烟忠司）．Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ　Ｖｏ１．４（物理海洋学，第４卷）．Ｔｏｋｙｏ：Ｔｏｋａｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｐｒｅｓｓ（东京：东海大学出版　社），１９７０．　［１９］　Ｇｒｅｎｆｅｌｌ　Ｔ　Ｃ，Ｐｅｒｏｖｉｃｈ　Ｄ　Ｋ．Ｊ．Ｇｅｏｐｈｙｓ．Ｒａｓ．，１９８４，８９：３５７３．　［２Ｏ］　Ｇｒｅｎｆｅｌｌ　Ｔ　Ｃ　Ｊ．Ｇｅｏｐｈｙｓｉａｌｃ　Ｒｅｓ．，１９９１，９６：１６９９１．　ｌｉｓｏｎ　Ｉ，Ｂｒａｎｄｔ　Ｒ　Ｅ，Ｗａｒｒｅｎ　Ｓ　Ｇ．Ｊ．Ｇｅｏｐｈｙｓｉａ１ｃ．Ｒｅｓ．，１９９３，９８：１２４１７．　［２１］　Ａｌ维普资讯 http://www.cqvip.com

３６０　光谱学与光谱分析　第２８卷　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｂａｓｉｃ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｂｏｈａｉ　Ｓｅａ　Ｉｃｅ　Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　Ｓｐｅｃｔｒａ　ＬＩ　Ｎｉｎｇ，ＸＩＥ　Ｆａｎｇ，ＧＵ　Ｗｅｉ　，ＣＵＩ　Ｗｅｉ－ｊｉａ，ＨＵＡＮＧ　Ｓｈｕ－ｑｉｎｇ，ＬＩＵ　Ｚｈｅｎ　Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｃｈａｎｇｅｓ　ａｎｄ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｄｉｓａｓｔｅｒ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｇ　ｎＮｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｇ　１００８７５，Ｃｈｉｎｎａ　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｆｏｒ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｓｅａ　ｉｃｅ　ｉｎ　Ｂｏｈａｉ　Ｓｅａ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｐａｐｅｒ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ　ａ　ｆｉｅｌｄ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｎ　ｓｅａ　ｉｃｅ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｉｎ　Ｂｏｈａｉ　Ｓｅａ　ｂｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｒｅｅ　ｇｒｏｕｐｓ　ｏｆ　ｓｅａ　ｉｃｅ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ￣ｑｕａｎ　ｉｎ　Ｌｉａｏｄｏｎｇ　Ｇｕｌｆ　ｗｅｒｅ　ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　ｃｌｅａｎ　ｅｖｅｎ　ｉｃｅ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｓｅａ　ｉｃｅ　ｃｏｖｅｒｅｄ　ｂｙ　ｍｅｌｔ　ｓｎｏｗ　ｌａｙｅｒ　ａｎｄ　ｓｅａ　ｉｃｅ　ｗｉｔｈ　ｓａｎｄｓ．　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｄａｔａ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｙｅａｒｓ，ｔｈｅ　ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｃｌｅａｎ　ｅｖｅｎ　ｉｃｅ　ｈａｓ　ｄｏｕｂｌｅ　ｐｅａｋｓ（ａ　ｂｉｇ　ｏｎｅ　ａｎｄ　ａ　ｓｍａｌｌ　ｏｎｅ）ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｉｃｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　３０　ｃｍ．Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｐｅａｋ　ｉｓ　ｉｎ　ｇｏｏｄ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅａ　ｉｃｅ．Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｐｅａｋ　ｏｆ　ｉｃｅ　ｃｏｖｅｒｅｄ　ｂｙ　ｍｅｌｔ　ｓｎｏｗ　ｌａｙｅｒ　ｉｓ　ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｃｌｅａｎ　ｅｖｅｎ　ｉｃｅ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｔｈｅ　ｓｎｏｗ　ｌａｙｅｒ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓａｎ３．ｅ　ｉｃｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒａｌ　ｐｅａｋ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅａ　ｉｃｅ　ｗｉｔｈ　ｓａｎｄｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｓ　ｓｈａｒｐｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｕｒｖｅ　ａｒｉｓｅｓ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　ｒａｎｇ　ｂｅｔｗｅｅｎ　６７５　ａｎｄ　７２５　１ＴＩＩＴＩ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｌｉｎｅｓ．Ｃｏｖｅｒｉｎｇ　ｓｎｏｗ　ａｎｄ　ｓａｎｄｓ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｔｏ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆａｃｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓａｎ３．ｅ　ｉｃｅ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｎ３．ｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｂｏｈａｉ　Ｓｅａ；Ｓｅａ　ｉｃｅ；Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ；Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　Ｏｃｔ．２６，２００６；ａｃｃｅｐｔｅｄ　Ｊａｎ．２８，２００７）　＊Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ