實(shí)孔徑微波輻射計(jì)海面鹽度反演方法研究.pdf

1、海面鹽度是海洋系統(tǒng)中一個(gè)極其重要的參數(shù)，它對(duì)研究海洋環(huán)境、全球水循環(huán)以及氣候的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)等有著巨大貢獻(xiàn)。近年來(lái)，衛(wèi)星微波遙感測(cè)量海面鹽度的技術(shù)取得了快速的發(fā)展，使得大范圍全天候的鹽度觀測(cè)成為現(xiàn)實(shí)。但是目前在軌運(yùn)行的鹽度微波遙感衛(wèi)星SMOS和Aquarius的鹽度數(shù)據(jù)產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)尚未達(dá)到預(yù)期精度，因此深入開展鹽度反演算法的研究具有良好的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以實(shí)孔徑微波輻射計(jì)海面鹽度反演算法為主線，首先介紹了被動(dòng)微波遙感觀測(cè)海面鹽

2、度的理論基礎(chǔ)；在考慮了海面、大氣層、電離層和太空中眾多影響因素的條件下，建立了海面微波輻射正向傳輸模型，并仿真分析了入射角度、海面溫度、風(fēng)速和風(fēng)向等因素對(duì)海面亮溫貢獻(xiàn)的影響；接著在正向模型的基礎(chǔ)上對(duì)海面鹽度反演的統(tǒng)計(jì)回歸算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和基于代價(jià)函數(shù)的迭代理論算法進(jìn)行了研究，并分別基于三種鹽度反演算法仿真分析了亮溫、海面溫度和風(fēng)速等參數(shù)誤差對(duì)鹽度反演精度的影響；最后，將利用Aquarius衛(wèi)星公布的鹽度數(shù)據(jù)以及其他輔助數(shù)據(jù)通過(guò)正向模型

3、計(jì)算得到海面模擬亮溫值與Aquarius衛(wèi)星公布的實(shí)測(cè)亮溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行比較，所得的亮溫誤差較小，從而驗(yàn)證了海面微波輻射正向模型的準(zhǔn)確性；此外，將利用Aquarius衛(wèi)星公布的實(shí)測(cè)亮溫?cái)?shù)據(jù)通過(guò)三種鹽度反演算法計(jì)算得到的鹽度值與Aquarius公布的鹽度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果表明，在低緯度開闊海域，單次鹽度反演所得的鹽度值與Aquarius公布的鹽度數(shù)據(jù)之間的均方根誤差約為0.36psu，從而驗(yàn)證了統(tǒng)計(jì)回歸反演算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演算法和基于代價(jià)函數(shù)的