海洋光学是光学与海洋学之间的交叉学科和边缘学科。主要研究海洋水体的光学性质、光在海中的传播规律、激光与海水的相互作用以及光学波段探测海洋的方法与技术。
海水是一种相对透明的介质。海水的成分较复杂,它含有可溶有机物、悬移质、浮游生物等。这些物质对光有较强的吸收和散射。由于海水对光的多次散射,使海洋辐射传递的研究或光在海洋中传播规律的研究成为海洋光学基础研究的核心问题。海洋光学调查的主要目的就是调查海洋的光学性质或光在海中的传播规律,同时由海洋光学参数的测量获取各类海洋学参数,以便进行海洋光学的各种研究。
19世纪初,人们在进行海洋调查时,用一个直径30cm的白色圆盘(透明度盘)垂直沉入海水中,直到刚刚看不见为止时的深度,这一深度叫海水的透明度。将透明度盘提升至透明度一半深度处,俯视透明度盘之上水柱的颜色,称为海水的水色。到了19世纪末,海洋学工作者把海水光学性质的研究和海洋初级生产力结合起来,并测量了海洋的辐照度。20世纪30年代到60年代是海洋光学的形成阶段。随着光电池的研制成功和光学技术的发展,人们研制了水中辐照计、水中散射仪、海水透射率计、水中辐亮度计等海洋光学仪器,系统地测量了海水的衰减、散射和光辐射场的分布,积累了基本的海洋光学参数数据;对光在海洋中的传播规律,尤其是海洋辐射传递理论也进行了基本的研究。60年代中期到80年代是海洋光学的发展阶段。近代光学、激光和光学遥感技术的发展大大开拓了海洋光学的研究领域,多光谱卫星遥感技术已成为探测海洋的重要手段。同时,不少海洋光学专家积极从事激光探测海洋的应用研究。海洋一大气系统的辐射传递、海水高分辨率激光光谱、海水光学传递函数等研究受到了较大的重视,并取得了较大的进展,使海洋光学成为一门内容丰富、有重要应用价值的分支学科。
10.7.1海洋光学中的一些辐射量






