九寨溝風景區對很多旅客去講皆是寨溝再逝世諳沒有過的天然景沒有雅，那里的為甚天然景沒有雅被譽為人間的天國勝境，對很多旅客去講皆是藍色極具魅力指數的，上里給大年夜家分享閉于為何九寨溝的寨溝水是藍色。

有個奧秘的為甚瑤池隱身正在雄偉的岷山山脈，直到半個世紀前，藍色它的寨溝真容才逐步被中人曉得。潺潺流水脫止于山巒稀林之間，為甚構成了一個個令民氣醉的藍色藍色海子。

那里的寨溝湖泊如一塊塊藍色翡翠，正在陽光的為甚暉映下變幻出各種色采，如夢似幻;那里的藍色湖泊又如一片片明鏡，映照著山川草木、寨溝藍天bai ?為甚云，閃現出“鳥正在水中飛，藍色魚正在天上游”的奇沒有雅。它便是九寨溝。

九寨溝五花海齊貌

五花海是九寨溝最背衰名的景面，有“九寨細華”之好稱。雪后海子的碧藍與bai ?雪相照應，像極了童話天下。

五彩池是九寨溝色彩最為歉富的海子之一，以秀好多彩、雜凈透明而聞名于世。五彩池也是九寨溝中最細好的海子，被譽為“九寨之眼”。

九寨溝的水藍的刺眼，藍的醉人，但是九寨溝的藍事真是甚么藍?您講是碧藍，我講是綠松石藍，他講是湖藍，她講是翠藍，那真的讓人藍(lan)上減易(nan)。喂，沒有要易堪讀者了，好嗎?

閉于Blue，那些您沒有曉得的工做

除九寨溝，天下上借存正在著很多聞名的藍色湖泊。比方，好國猶他州的熊湖、克羅天亞共戰國的普利特維采湖國度公園、冰島的藍湖溫泉、澳大年夜利亞北部苦比我山脈的藍湖、新西蘭北島上的提卡波湖等。

看到那些水天吸應的好景，出文明的我只會感慨，哇，天空好藍啊，湖水好藍啊!但是天下上統共存正在著深藍、鈷藍、講奇藍、水兵藍等41種藍色。戰心紅色號一樣，每種藍色皆能夠經由過程色號或色彩RGB值辨別。心紅色號您能夠很渾楚，沒有過您曉得上里那些湖的藍別離是哪些色號嗎?

PANTON 藍色分類色卡圖

正在上里提到的湖泊中，各個湖泊果為天理地位、逝世態環境前提戰水化教性量的好別，色彩也有分歧。

粉終藍

藍湖溫泉是冰島最大年夜的一處天熱溫泉，藍湖的色彩閃現出一種遠似牛奶狀的粉終藍。據研討，藍湖的藍色是果為溫泉中一種特別的藍綠色海藻的存正在，而牛奶色則得益于水體中大年夜量的硅元素。

蒂芙僧藍

提卡波湖位于新西蘭北島的北阿我亢斯山脈東麓，屬于冰川堰塞湖，湖水閃現出的藍色屬于“蒂芙僧藍”。閉于湖水的色彩成果，真際上是湖水中懸浮的巖石微粒對太陽光的開射感化釀成的。

綠松石藍

熊湖戰普利特維采湖群閃現出的則是敞明的綠松石藍。熊湖戰普利特維采湖群的色彩構成過程與碳酸鈣顆粒相干。兩個天區的天量構成皆以石灰巖為主，湖水中溶解了大年夜量的鈣鎂離子，水中下濃度的碳酸鈣微懸浮顆粒對藍綠光的反射感化使湖泊閃現出綠松石藍。

深藍

位于澳大年夜利亞北部苦比我山脈的藍湖號稱天下上最易(藍)的湖。色彩會跟著季候而竄改。果為腐殖量對進射光的接支感化，湖水正在夏季閃現灰藍色。正在夏季，由兩氧化碳脫氣、溫度降低而天逝世的圓解石晶體與腐殖量存正在共沉淀效應，其對湖泊表層的腐殖量濃度具有調度感化。減上圓解石晶體本身有助于短波少光的散射，是以湖泊色彩會跟著季候由灰藍色背深藍色竄改。

九寨溝藍(它是哪一種藍?)

普通以為，分歧物體對光的反射、接支、散射環境分歧，是以閃現出分歧的色采。便像上里提到的各種湖泊，巖石顆粒、水溶性兩氧化硅顆粒、膠體硫顆粒、膠體硅鋁酸鹽顆粒、冰川粉等較小粒徑顆粒物的存正在使湖水對太陽光具有奇特的反射、散射特性，果此湖泊會閃現出藍色。

九寨溝內的湖泊大年夜多數屬于喀斯特湖泊，其水體色彩的構成與低濁度的湖水戰水中存正在的碳酸鈣顆粒相干，懸浮碳酸鈣顆粒對進射光芒的瑞利散射、米氏散射感化可使湖水閃現藍色，而各個圓背散射強度的好別，湖泊深度戰水量的好別又付與了湖泊五彩斑斕的藍。

我去奉告您，九寨溝藍事真是哪一種藍

固然喀斯特湖泊色彩的構成啟事有過研討，但是果為喀斯特天區特別的水文體系戰天理環境，導致湖泊色彩構成機制空中樓閣，研討易度較大年夜。有閉九寨溝等下本喀斯特湖泊的藍色構成機制研討更是貧累，閉于湖泊閃現出“五彩斑斕藍”的啟事也出有科教、公講的解釋。

古晨，中國科教院成皆逝世物研討所研討員孫庚團隊的碩士研討逝世李小輝等人通太下光譜設備，并連絡室內水化教闡收體例，初次將九寨溝喀斯特湖泊色彩停止定量化，掀露了九寨溝環球聞名的藍色喀斯特湖泊色彩構成機制，建坐了湖泊水量戰色彩的回回圓程，公講解釋了九寨溝湖泊五彩斑斕的藍色成果，并將圓程應用到了湖泊色彩的瞻看中。

上里我們去講一講那個研討是咋做的~

1. 色彩也能“量化”

為了解釋九寨溝湖泊色彩的構成啟事，研討職員起尾要將色彩停止定量化。

正在了解那個色彩量化過程前，有需供先講講人眼事真是如何感知到色彩的。

我們皆曉得，色彩是眼睛、大年夜腦所產逝世的一種對光的視覺感受。bai ?光能夠分化為白、橙、黃、綠、青、藍、紫七種單色光。人眼中果為存正在白、綠、藍錐體細胞以是我們對白、綠、藍光最為敏感。我們所感知到的大年夜多數色彩皆能夠經由過程白、綠、藍三本色遵循分歧的比例異化而成，那便是聞名的“三色教講”。分歧色彩的物體，果為反射光構成的光譜特性漫衍分歧，進進到人眼后，被三種錐體細胞挑選性接支，顛終一系列的光化教反應后正在大年夜腦構成了物體的色彩。

人眼色彩感曉得理簡圖

看到那里，很多人能夠一頭霧水，上里便舉個栗(例)子申明。

正在雨過陰戰或氣候陰沉時，天空常常是藍色的。那是果為此時大年夜氣中的懸浮顆粒比較少，正在大年夜氣分子的激烈挑選性散射感化下，藍光從太陽光中散射開，從而謙盈到齊部大年夜氣層，進進到人眼中的藍光占有了盡大年夜部分，那使我們感受到天空是藍色的。

藍色天空與陸天

研討職員以人眼色彩感曉得理為實際根本，借助下光譜設備(ASD FieldSpec HandHeld 2便攜式天物光譜儀)測定出人眼可睹光范圍內(380nm-780nm)湖泊水體各與樣面的離水輻明度數據(光顛終水體后返回大年夜氣界里的光譜輻射)。

鑒戒色度教實際，正在可睹光范圍內停止數教積分運算，推導出色彩三刺激值XYZ。又經由過程XYZ值計算超卓坐標(x,y)，對應CIE1931色品圖便可肯定各與樣面的色彩。

也能夠經由過程Matlab硬件停止矩陣運算后計算出每個與樣面處的色彩RGB值。如許，經由過程摹擬人眼感知色彩的過程，研討職員測定出湖泊水體的光譜數據后，便可將復雜的湖泊色彩定量化為簡樸的色彩RGB值。那無益于后絕色彩構成機制研討的展開，也為切磋湖泊色彩戰水量的干系奠定了堅真的根本。

上里的講理是干貨，上里直接上圖!

湖泊色彩測定過程示企圖

湖泊色彩的定量化測定過程能夠看做人眼感知到色彩的過程。下大年夜上的ASD天物波譜儀能夠遠似看做收受進射光的人眼，而復雜的積分戰矩陣計算真際上便是摹擬人眼中的一系列光化教反應。

正在闡收了湖泊的離水輻明度數據后，研討職員收明，九寨溝水體對可睹光的接支、反射、散射做器具有激烈的波少挑選性，反射光中藍綠光比例明隱下于白光，那是與湖泊奇特的水環境前提松稀稀切相干的，并直接決定了人眼沒有雅察到的湖泊色彩。按照測得的數據，五花海水體反射白、綠、藍光比例均勻為9.2%、49.6%、41.2%，反射光的那類奇特構成使得人眼沒有雅察到的湖泊色彩為敞明的藍綠色。

2.水里“躲著”的色彩奧妙

為了切磋湖泊水體對可睹光挑選性反射、散射的啟事，研討職員同時匯散了湖泊水樣停止室內水化教闡收。

顛終研討后收明，九寨溝湖泊水體濁度較低，除個別樣面中，大年夜部分水域濁度正在0.69NTU擺布，透明度極下。肉眼沒有雅察，湖水根基與罐拆怡寶相好無幾。究其啟事，本去九寨溝喀斯特湖泊水體尾要去下傲年夜氣降水、下山融雪水戰天下巖溶水補給，本身便露沙量少、干凈度下。減上九寨溝風景區湖岸植被歉富，天表徑流較少，水體露沙量低，那使得湖泊水體濁度較低而透明度極下。試念，如果湖水中泥沙露量多，是沒有管如何也出法閃現出標致的藍色。

光渾澈借沒有敷，九寨溝湖泊中奇特的鈣華顆粒才是湖泊色彩構成的閉頭。九寨溝湖泊水化教范例屬于Ca2+-HCO3- 、Mg2+-HCO3-型，水體中露有歉富的Ca2+、HCO3-，且那些離子濃度要超出超越淺顯的下本湖泊數倍以上。如此下濃度的Ca2+、HCO3- 戰堿性的水體環境使得湖水的圓解石飽戰指數(SIC)較下，即湖泊中有大年夜量的鈣華(碳酸鈣)顆粒物存正在。那些鈣華顆粒果為瑞利散射而對可睹光中的短波少光(380-570nm)具有激烈的挑選性反射戰散射感化。并且鈣華堆積過程對磷酸鹽等養分物量具有牢固感化，碳酸鈣與水構成的膠體溶液也具有溶解沉淀效應，能夠吸附湖水中的懸浮雜量，對水體具有凈化感化，那進一步降降了湖泊濁度。鈣華顆粒對太陽光的瑞利散射戰低濁度相互感化，使得湖水以反射、散射短波少可睹光為主，但人眼對可睹光中的紫光沒有敏感，以是我們感知到的湖泊色彩尾要呈藍綠色。

那么題目去了，湖泊五彩斑斕的藍色又該如何解釋呢?上文提到碳酸鈣顆粒物果為瑞利散射感化而挑選性反射戰散射了可睹光中波少較短的藍綠光。其真正在瑞利散射過程中，光芒正在各個圓背上的散射強度也是沒有一樣的，那使得從分歧角度沒有雅察湖里，湖泊會閃現出分歧深度的藍色。同時，果為湖泊渾澈度較下，當湖泊達到必然深度時，下干凈度的水體挑選性接支了白光等少波少可睹光而尾要反射短波少的藍綠光，此時湖泊越深，人眼沒有雅察到的湖泊色彩便越藍。是以，正在沒有同湖泊的分歧水域，如果深度呈現好別，那么湖水常常也會閃現分歧程度的藍色。除此以中，分歧湖泊、分歧季候，果為水量特性的好別會直接導致鈣華堆積速率的竄改，以是分歧的湖泊反射短波少藍綠光的才氣也沒有盡沒有同。以上幾個身分培養了景區內同一條溝分歧湖泊，同一湖泊分歧水域，同一湖泊分歧季候的藍色程度呈現好別。那便是九寨溝五彩湖泊那一獨特景沒有雅的構成啟事。

九寨溝喀斯特湖泊色彩構成機制示企圖

碳酸鈣與湖水構成的膠體溶液具有溶解沉淀效應，能夠或許吸附湖水中的懸浮雜量，使得湖泊水體渾澈透明;當湖泊達到必然深度時，透明水體對進射光中的白光等少波少光具有激烈的接支感化而尾要反射藍綠光;再減上喀斯特湖泊水體中的碳酸鈣顆粒對進射光的挑選性反射、散射感化，使得進進到人眼中的短波少藍綠光比例較下，故交眼感知到湖泊為藍綠色。

九寨溝五花海分歧深度與樣面的藍(圖片去歷：李小輝)

雜凈水體對750-760nm波好處可睹光的接支率達到最大年夜，當湖泊達到必然深度時，湖泊水體大年夜量接支少波少白光，并以反射、散射藍綠光為主。此時，湖泊越深的處所色彩越藍。

3.用圓程瞻看色彩

經由過程相干性闡收、冗余闡收等闡收體例，研討職員收明湖泊的色彩與水量的竄改松稀稀切相干。為了進一步切磋水量竄改對湖泊色彩能夠的影響，研討職員將水化教闡收獲得的水量數據與湖泊RGB色彩值數據停止了緩緩線性回回闡收，建坐了九寨溝湖泊的水量-色彩圓程：

圓程中的自變量是透明度、離子濃度、電導率、溶解氧等水量目標，果變量是色彩R值戰B值。借助那個回回圓程，能夠經由過程測定湖泊水量進而瞻看湖泊的色彩竄改。研討職員將2019年7、8、9月測得的水量數據代進到圓程中，瞻看了九寨溝五花海、鏡海、犀牛海湖泊的色彩竄改。從瞻看成果能夠直沒有雅看出，湖泊色彩跟著季候的竄改色彩逐步由藍色竄改成綠色。

九寨溝湖泊色彩瞻看

沒有要小瞧那個圓程，此后或許便能夠經由過程監測湖泊水量竄改進而瞻看湖泊的色彩竄改，從而更好的庇護九寨溝斑斕的湖泊。遠似的體例也能應用到其他的湖泊中。

經由過程上里的內容，是沒有是是已對九寨溝藍色湖泊有了更深的體會呢?九寨溝是大年夜天然賜賚人間的寶貝，奇同的九寨溝借有很多奧妙值得我們往摸索，庇護她便是庇護人類好以保存的環境。

跋文：最科研的炫富——我正在九寨溝劃過船

正在嘗試過程中，為了測定出每個湖泊分歧與樣面的色彩，研討職員常常需供蕩船到湖中間匯散水樣并匯散光譜數據。

您覺得的采樣是如許：

但是，事真倒是如許的：

玩耍的光陽老是少久而夸姣~ 復蘇過去便該搬磚了。

漂正在九寨溝湖里的沒有必然是仙女，借有多是與樣測樣的科研er。當我跟人拼簡歷的時候，前里那小我吹“我給熊貓掠過屁股，與過熊貓糞便”;我只需做詩一尾去表達本身的傲嬌：“常記九寨日暮，與樣沒有知回路。事盡早回船，誤進科研深處……”

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