西北太平洋海面風(fēng)矢量對(duì)海表面亮溫遙感信息的影響研究.pdf

1、海表面亮溫是海洋環(huán)境重要的物理參量之一，對(duì)全球氣候變化、大洋環(huán)流和海洋水團(tuán)的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)具有重要作用，同時(shí)與海水蒸發(fā)和時(shí)空降雨的分布具有密切相關(guān)性。由于海表面亮溫受多種因素影響，利用微波遙感進(jìn)行海表面亮溫的研究越來(lái)越受到人們的重視。海面風(fēng)矢量作為其主要影響因素，進(jìn)行兩者相關(guān)性研究具有重要的意義。論文以西北太平洋部分區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行了海表面亮溫和風(fēng)速、風(fēng)向的相關(guān)性研究，并分析了水平亮溫、垂直亮溫隨季節(jié)性風(fēng)矢量的變化特征。
　　論文

2、利用歐洲空間局的SMOS（Soil Moisture and Ocean Salinity）衛(wèi)星微波輻射計(jì)在不同極化狀態(tài)下的亮溫參數(shù)，以及美國(guó)的Windsat星載全極化微波輻射計(jì)獲取的海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)水平亮溫、垂直亮溫以及四個(gè)Stokes參數(shù)進(jìn)行了定量統(tǒng)計(jì)，結(jié)合蒲福風(fēng)力擴(kuò)展等級(jí)表進(jìn)行風(fēng)速劃分，通過(guò)數(shù)據(jù)的離散性、均值和標(biāo)準(zhǔn)差等計(jì)算，分析了風(fēng)速、風(fēng)向和海表面亮溫的變化規(guī)律，并利用matlab模擬了風(fēng)場(chǎng)-亮溫空間變化特征。同時(shí)結(jié)合Hollin

3、ger和Wise半經(jīng)驗(yàn)半理論海表面亮溫粗糙度模型，進(jìn)行了季節(jié)性風(fēng)矢量與亮溫增益的相關(guān)性分析。研究結(jié)果表明：
　?。?）通過(guò)定量分析風(fēng)矢量對(duì)海表面亮溫的影響變化可知，風(fēng)速影響大于風(fēng)向；在垂直極化狀態(tài)下亮溫對(duì)風(fēng)速、風(fēng)向的敏感性最強(qiáng)，Stokes2亮溫參數(shù)對(duì)風(fēng)速的敏感性最低，20°風(fēng)向變化對(duì)Stokes1亮溫參數(shù)敏感性最低；
　?。?）海表面亮溫在3級(jí)風(fēng)速內(nèi)（根據(jù)蒲福風(fēng)級(jí)表）和0°-150°風(fēng)向區(qū)間受風(fēng)場(chǎng)影響變化較小，亮溫波動(dòng)顯著

4、區(qū)域主要集中在6級(jí)風(fēng)速以上和300°-360°風(fēng)向區(qū)間；1月和7月風(fēng)場(chǎng)方向較為穩(wěn)定，在4月和10月研究區(qū)域中高緯度出現(xiàn)較大面積的渦旋現(xiàn)象，并伴隨亮溫增益的變化；
　?。?）風(fēng)速對(duì)水平亮溫增益貢獻(xiàn)的影響明顯大于垂直亮溫，對(duì)水平亮溫增益變化在7月份最為顯著，1月影響最?。伙L(fēng)速對(duì)年季節(jié)垂直亮溫增益最大和最小平均值分別為0.13k和0.065k，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算可知風(fēng)速引起的垂直亮溫增益幾乎不受季節(jié)影響；
　?。?）垂直亮溫整體變化趨