溢油与油气烃渗漏是海洋生态环境与油气资源勘探所关注的重要研究方向。近年来，光学遥感在此领域进行了大量的理论研究，取得了一定的进展。光学遥感技术能用于海洋溢油与烃渗漏的目标识别和分类，并具有定量估算的潜力，但海面菲涅尔反射(主要是太阳耀斑信号)需要准确的估算。溢油目标在太阳耀斑的影响下，光学遥感影像上的溢油和海水亮度对比发生反转；在亮度反转区域中，无法判断是否存在溢油(溢油和水面的归一化耀斑反射率相等)，其对应的区域称为临界角(Critical Angle)。基于偏振理论，结合Cox-Munk模型，本研究建立了海面溢油菲涅尔反射偏振模型，针对太阳耀斑反射信号，模拟了海水和多种折射率的石油的偏振度，分析了海水和石油的偏振度随空间观测几何与石油折射率变化的响应，从而得出如下结论：(1)在特定观测几何条件下，偏振度与探测器天顶角、折射率之间均保持良好的线性关系；(2)在相对方位角为180°时，折射率变化最为敏感的探测器天顶角(θ)与太阳天顶角(θ0)之间存在特定的数值关系；(3)在临界角区域，不同折射率的石油和海水的偏振度之间存在较大差异，这表明偏振遥感可用来进一步检测该区域内的油水差异。此外，在较为倾斜观测角度条件下，石油与海水的偏振度值也存在着等值的区域，这是由于受偏振临界角和布儒斯特角的影响。