Одним из первых таких соотношений, нашедших большое применение, является индекс цвета, предложенный Ерловым в 1974 г.
Н. Г. Ерлов считал возможным на основе индекса цвета разделять морские воды по мутности и связывал с глубиной, на которой облученность составляет 10 % поверхностной. Хороший обзор возможностей применения индекса цвета для морских вод сделал в своей работе Хойерслев с использованием материалов целого ряда авторов.
Измерения подповерхностной яркости позволяют эффективно решать обратные задачи по восстановлению лимнических характеристик и оценке их изменчивости. В то же время эффективность решения этих задач снижается необходимостью контактных измерений, что уменьшает скорость проведения исследований, информативность и обзорность. Эти ограничения во многом снимаются при использовании данных о надповерхностной яркости воды, которые можно получать с идущего судна, аэроносителей и ИСЗР.
Ряд авторов показали прекрасную возможность определения мутности воды озер и водохранилищ, оценки концентрации хлорофилла в воде и ее цветности по дистанционным измерениям яркости. Работы на Онежском и Ладожском озерах, а также Куйбышевском водохранилище, подтвердили возможность таких оценок с использованием двух, трех и более, участков измерения спектральной яркости.