基于全极化微波辐射计WindSat亮温数据的海面风场反演

根据全极化微波辐射传输理论,利用双尺度模式建立了海面辐射亮温的反演算法,并且利用美国发射的全球第一个星载全极化微波辐射计(WindSat)在轨运行期间的亮温数据进行了海面风场的反演,重点分析了风向反演的模糊度问题,并对风场反演结果进行了评估.研究结果初步验证了全极化辐射计在卫星上遥感海面风场的能力:与美国国家环境预报中心(NECP)的数据进行比较,反演的风速误差为1.15m/s,5m/s以上风速下的风向误差为21°;与TAO浮标数据进行比较,风速误差为1.4m/s,风速5m/s以上的风向误差为20.5°.     

面向星载海洋盐度探测应用的L波段综合孔径辐射计原理样机研制与试验研究

主被动联合微波成像仪(MICAP)是面向全球星载海洋盐度探测应用提出的一种新技术方案,由L, C, K频段辐射计及L波段散射计组成。其中L波段1维综合孔径辐射计是MICAP的核心,用以实现海洋盐度高精度观测。为了验证MICAP概念和性能,研制了一台地面原理样机并进行了试验研究。该文介绍了MICAP样机的L波段综合孔径辐射计子系统的研究与试验结果。首次推导了一种使用三阶量化均值对数字相关到模拟相关转换中的AD偏置误差进行校正的计算方法。该文的研究成果将为海洋盐度卫星MICAP及全球水循环卫星WCOM提供技术参考。     

基于风云三号卫星微波成像仪观测的全球海气界面潜热通量遥感

海气界面潜热通量是衡量海气间能量和水汽交换的重要指标。热通量卫星遥感产品具有覆盖面广、时效性高的优势,但也存在观测非同步、潜热通量精度较低的问题。由于近表面空气比湿度是潜热通量卫星遥感的重要误差源,基于风云三号卫星微波成像仪观测数据,研究对空气比湿度反演算法进行了改进,改进后的算法与现场实测数据相比,反演精度有明显的提高。针对极轨气象卫星过境时间相对固定的问题,使用现场观测数据分析了潜热通量日内变化过程并建立了日均潜热通量估算模型,利用风云三号微波成像仪数据,通过块体法计算了全球海洋潜热通量。与现场实测数据相比,其偏差、均方根误差和相关系数分别为3.50 W/m²、32.96 W/m²和0.79。     

一种针对Windsat极化辐射计的海面风场反演方法

星载极化微波辐射计(Windsat)是美国于2003年1月6日发射的全球第一颗星载极化微波辐射计卫星,目的是为了验证极化辐射计在卫星上遥感海面风场的能力。针对Windsat在轨运行期间的数据,研究了风场反演的海洋和大气算法,进行了全球海面风场的反演,同时反演出其它地球物理参数。最后利用同步的其它数据对反演结果进行了验证。本文在极化辐射计风场反演方法和算法研究方面做了初步的尝试。     

海表面盐度的微波遥感--平静海面的微波辐射机理研究

基于平静海面微波辐射理论和海水相对电容率εr的经验公式,探讨了平静海面在L波段（1．4GHz）的微波辐射特性。依据两个不同的经验公式获得的海水相对电容率εr有较大差异,这种差异也体现在盐度反演结果上。海表面温度Ts越高,海表面盐度Ss对平静海面亮温（Tbv,或Tbh）的影响越大,即｜aTbv,bh／aSs｜越大。因此,在Ts较高的海域,Ss遥感容易达到较高的精度;反之,Ss反演的精度则会降低。采用小角度入射角观测方案进行Ss遥感具有优势。此时,Ss和Ts越高,则前述两种海水相对电容率εr经验公式反演Ss的差异越小。在较小的入射角条件下,对于具有较高Ts和Ss的平静海面,使用现有海水相对电容率εr经验公式反演Ss比较可行。而对于具有较低Ss的近岸海域,则反演的Ss可能产生比较大的误差。     

水下高光谱辐照度和辐亮度剖面测量仪

本文主要介绍了Profiler Ⅱ水下辐照度和辐亮度剖面测量仪的功能、技术指标、使用方法和几个重要参数的反演算法.根据该仪器测量获得的下行辐照度和上行辐亮度,我们可以计算海水的漫衰减系数、遥感反射率、离水辐亮度等多种海洋光学参数.利用该仪器作者于2005年6月在渤海海域进行光谱调查,取得了良好的测量结果.该仪器的使用对于海洋光学调查特别是水下调查具有极其重要的意义.     

WGP -内射模（环）的等价刻画

本文主要利用双模来研究环的WGP-内射性,给出了WGP-内射模(环)的一些等价刻画.     

利用SMOS卫星数据反演海洋盐度方法研究

以星载微波遥感的辐射传输方程为基础,利用 SMOS(土壤湿度海洋盐度)卫星的L1C级亮温数据,通过与辐射传输模型模拟的亮温进行对比,评估及验证亮温的数据质量,建立了海洋盐度反演算法。通过分析2012年7月东南太平洋区域(45°~5°S,140°~90°W)的下降轨道数据,发现MIRAS亮温与模型模拟亮温之间总是存在几K的系统偏差,即OTT,因此提出了两种反演盐度的方法:一种是修正OTT偏差,使用入射角0°~55°的数据反演盐度;另一种是不修正OTT偏差,使用大入射角范围35°~55°的数据进行盐度反演。再通过利用MIRAS多角度信息,对亮温作二阶多项式拟合,减少随机噪声对反演的影响。最后采用最小二乘法,使得MIRAS的二阶拟合亮温与模型仿真亮温最接近,迭代反演盐度值。并将反演结果分别与欧空局的L2级盐度数据产品和Argo盐度数据进行比较,来验证反演算法。结果表明:修正OTT之后全角度数据反演的盐度值在50 km×50 km范围内、卫星过境前后5 d,与Argo浮标盐度匹配比较的均值为1.38 pss,标准差为0.35 pss;不修正OTT,直接利用大入射角范围35°~55°的MIRAS亮温反演盐度,与Argo盐度误差均值为0.03 pss,标准差为0.33 pss;同时欧空局的L2级盐度与Argo盐度误差均值为0.26 pss,标准差为0.38 pss。可见利用大入射角范围的反演方法很好地反演了海洋盐度。     

多参数水质检测仪在海洋水质监测中的应用

多参数水质检测仪是用于海洋水质监测的一种新型仪器，用它可以同时测量海水的温度、深度、盐度、叶绿素浓度、浑浊度、溶解氧和pH值七个参数。本文将详细介绍该仪器的功能及技术指标、标定和使用方法。利用该仪器作者于2002年11月至2003年8月间在渤海和北黄海域进行了调查测量，取得了较好的效果。     

Field Spec Pro双通道光谱辐射计

Field Spec Pro双通道光谱辐射计是用于海洋光学调查的一种新型仪器,可用于测量海水水体光谱特征.根据测量获得的海水表面的离水辐亮度、归一化离水辐亮度和遥感反射率,可进行海洋光学和水色遥感方面的研究.本文详细介绍了该仪器的功能、技术指标和使用方法.利用该仪器作者于2005年6月在渤海海域进行光谱调查,取得了良好的测量结果.