孟加拉灣Aquarius遙感鹽度質(zhì)量評估及應(yīng)用研究.pdf

1、孟加拉灣及其鄰近海域是印度洋鹽度最低的海域，其上部低鹽層通過影響海氣交換，進(jìn)而對周邊大陸的氣候產(chǎn)生影響。但鹽度資料的匱乏限制了對該海域鹽度的認(rèn)識。Aquarius\SAC-D與SMOS衛(wèi)星的出現(xiàn)，為孟加拉灣海域海表鹽度研究提供了高時(shí)空覆蓋的資料。
　　本論文首先利用現(xiàn)場實(shí)測鹽度（Argo、RAMA）評估孟加拉灣海域Aquarius3種遙感鹽度產(chǎn)品（ADPS、CAP、CAP_RC產(chǎn)品）的準(zhǔn)確度，并通過TRMM降雨資料、HYCOM模式

2、鹽度資料等分析遙感鹽度與現(xiàn)場實(shí)測鹽度的差異來源。在此基礎(chǔ)上，使用Aquarius CAP3級產(chǎn)品探討了孟加拉灣海域海表鹽度的季節(jié)和年際變化特征，并結(jié)合蒸發(fā)降雨、風(fēng)場等資料分析了2011~2012年孟加拉灣春季海表鹽度年際變化的成因。
　　質(zhì)量評估結(jié)果顯示，ADPS、CAP、CAP_RC遙感鹽度2級產(chǎn)品與Argo、RAMA鹽度在孟加拉灣海域的對比具有良好的一致性，其中CAP、CAP_RC的對比結(jié)果要略優(yōu)于ADPS產(chǎn)品。與Argo鹽度

3、對比，ADPS、CAP、CAP_RC產(chǎn)品的偏差（均方根誤差）分別為-0.14（0.6）、0.01（0.53）、0.07（0.52）；與RAMA鹽度對比，ADPS、CAP、CAP_RC產(chǎn)品的偏差（均方根誤差）分別為-0.26（0.47）、-0.01（0.43）、0.03（0.42）。評估結(jié)果還顯示，遙感鹽度與實(shí)測鹽度的差異隨空間變化，這三種遙感鹽度產(chǎn)品在赤道印度洋東部以及孟加拉灣15°N以北海域與Argo及RAMA的鹽度資料的總體偏差及均

4、方根誤差均較大。研究表明，這兩個(gè)海域遙感鹽度與實(shí)測鹽度的差異主要由遙感與傳統(tǒng)鹽度觀測方式的差異引起，成因有以下兩方面：
　?。?）衛(wèi)星遙感探測的是海表面2 cm以淺的鹽度，而Argo表層鹽度的平均觀測深度為3m左右。二者觀測深度的差異，使得在灣北部及赤道東部海域這樣的季節(jié)性多雨區(qū)的強(qiáng)降雨事件引發(fā)的鹽度近表層強(qiáng)層化，最終導(dǎo)致遙感海表鹽度較實(shí)測表層鹽度出現(xiàn)系統(tǒng)偏低，也是產(chǎn)生較大均方根誤差的一個(gè)重要因素。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，強(qiáng)降雨引起的海表鹽

5、度降低幅度達(dá)0.12 psu/(mm h-1)左右，當(dāng)降雨發(fā)生于衛(wèi)星鹽度觀測之前的6 h內(nèi)時(shí)，其對遙感鹽度與Argo鹽度的對比結(jié)果影響較明顯。
　?。?）有別于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測量鹽度的方式，Aquarius衛(wèi)星以面元方式觀測海表鹽度。本研究表明，這種觀測方式的差異使得海表鹽度空間小尺度變化對衛(wèi)星鹽度與實(shí)測鹽度的對比結(jié)果產(chǎn)生較大影響。具體而言，由于鹽度小尺度變化對單個(gè)點(diǎn)偏差影響的隨機(jī)性，其對衛(wèi)星鹽度系統(tǒng)偏差的影響可以忽略。其影響主要體現(xiàn)

6、在對衛(wèi)星鹽度均方根誤差的主控作用，在鹽度空間小尺度變化越顯著的海域，其均方根誤差就越大。孟加拉灣北部存在的衛(wèi)星鹽度均方根誤差大值區(qū)，主要是由這種觀測差異引起的。
　　在遙感鹽度質(zhì)量評估的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Aquarius衛(wèi)星鹽度產(chǎn)品結(jié)合Argo等實(shí)測鹽度資料，探討了研究海域海表鹽度的季節(jié)及年際變化特征。遙感鹽度清晰顯示了孟加拉灣海表鹽度具有明顯的季節(jié)變化特征，包括阿拉伯海高鹽水的入侵引起灣南部海域鹽度的變化以及灣北部淡水羽分布范圍的季節(jié)