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摘要
海面上存在的溢油，主要包括未乳化与乳化两种。对海面溢油进行科学的探测评估，有助于溢油污染的回收处理和应急方案的制定。未乳化溢油，主要以油膜形式存在，其厚度成为溢油量的重要评估指标；乳化溢油，主要以油包水或水包油形式存在，其油水比可作为评估依据。激光诱导荧光(LIF)技术被认为是目前有效的海面溢油探测手段之一。基于LIF探测技术的油膜厚度反演已有相关的算法，但关于海面乳化溢油还没有相应的溢油量化方法，而海面乳化溢油会给海洋环境带来更大危害。所以对海面乳化溢油信息的分析和研究成为海洋激光荧光探测的迫切任务。基于此，从LIF系统探测机理出发，提出一种针对油包水型乳化溢油的等效估算模型，并推导出等效估算公式；首先将油包水中连续相的溢油看作具有相同光学性质的油膜，而所有分散相的水滴看成一个整体，将其等效为薄水层，为了将等效模型和实际乳化液存在的外部环境保持一致，在薄水层上面再覆盖一个油面，从而把油包水型乳化溢油的溢油量估算问题转换成等效油膜的厚度计算问题；其次根据光的辐射传输过程，建立系统接收的荧光信息的方程，并整理出油膜厚度的计算公式，即已知油种的前提下，将系统测得的荧光强度值代入就可求得对应的厚度值，进而实现溢油量的估算。通过实例对等效模型产生的误差进行了具体分析，验证等效模型估算方法的适用性和有效性：即油包水乳化液的含油率和厚度均在一定范围时，实际溢油厚度与等效油膜厚度具有较小误差。该等效处理方法可为海面乳化溢油量的估算提供一种新的办法，具有重要的指导意义和一定的创新价值。
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