海面乳化溢油是海面环境污染的主要组成部分,如何对其进行监测是当前面临的一大难题。激光诱导荧光技术（LIF）是一种主动光学探测的技术,该技术使用激光照射海水中的荧光物质,从而激发其产生荧光。对获取的荧光信息进行分析,可以得知海水中荧光物质的含量信息。但是目前的LIF技术大多应用于油膜监测,对海面乳化溢油的研究相对较少。因此为了使LIF技术可以更好的对海面乳化溢油进行探测,本文构建了基于LIF的海面乳化溢油荧光双谱双向反射再辐射分布函数仿真模型（Bispectral Bidirectional Reflectance and Reradiation Distribution Function,Bispectral BRRDF）,本文中将其英文简写为BRRDF,故本文构建模型称为海面乳化溢油的荧光BRRDF仿真模型,并对其荧光特性进行提取。本文的主要研究内容有以下几个方面。首先,对海洋的光学特性进行了简要的介绍,因介质的固有光学特性是由其本身所决定的,故针对海面乳化溢油的固有光学特性进行研究。利用米氏散射理论计算“油包水”以及“水包油”两种海面乳化溢油在不同含油量时的固有光学性质,并对其光学性质的变化进行分析。可以为后续建立海面乳化溢油荧光BRRDF仿真模型提供参数。其次,建立了海面乳化溢油荧光BRRDF仿真模型,用于探索BRRDF与海面乳化溢油类型及其浓度与厚度之间的关系。采用蒙特卡罗方法模拟光子在海面乳化溢油介质中的运动过程,并对不同类型的海面乳化溢油、同一类型不同含油量的海面乳化溢油进行BRRDF仿真,分析BRRDF仿真值与溢油类型之间的关系。最后,根据海面乳化溢油的仿真结果,对其荧光BRRDF仿真模型进行特征提取。将同一类型下,相同浓度不同厚度与相同厚度不同浓度的海面乳化溢油的仿真结果进行特征提取并对其进行分析,计算出在固定厚度或浓度时,其荧光BRRDF模型所能探测的最大溢油量。