雷达学报

作者：杨帆, 张洪玮, 李子旺, 朱培志, 孟凡谦, 唐军武, 刘秉义, 吴松华

单位：1.中国海洋大学信息科学与工程学部海洋技术学院 青岛 266100；2.中国海洋大学三亚海洋研究院 三亚 572000；3.崂山国家实验室 青岛 266237；

关键词：海洋激光雷达, 激光探测, 生物光学参数, 蓝绿波段, 误差分析

基金：国家自然科学基金(U2106210, 42106182)，国家重点研发计划(2022YFB3901705, 2022YFB3901702)，崂山实验室科技创新项目(LSKJ202201405, LSKJ202201202)

海洋上表层生物光学参数的垂直特征对评估海洋初级生产力和碳循环至关重要。虽然激光雷达技术能够有效探测这些参数，但受限于经验模型在不同区域的适应性差异，反演结果通常存在较大偏差。针对该问题，该研究基于2023—2024年中国某海域多平台激光雷达联合观测数据，结合区域适应性生物光学模型，实现了该海域生物光学参数剖面的高精度反演。其中，叶绿素a浓度剖面反演结果与原位数据一致性较高，决定系数(R2)为0.84，平均均方根误差(RMSE)为0.14 μg·L–1。通过误差传递模型量化分析表明，不同波段的光学敏感性差异显著影响误差分布，蓝光波段有效探测深度为70 m，显著高于绿光波段的58 m。蓝光波段在次表层叶绿素最大值层(SCML)的自身反演偏差较绿光波段低0.18 μg·L–1，进而阐明了各波段光学特性与自身偏差的内在关联，为提升复杂水体生物光学参数剖面反演的可靠性和开展误差分析提供了有效方法。

来源：2025年第3期

《雷达学报》期刊编辑部

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