葛勇[1]2004年在《高海况下海面白冠对微波遥感模式影响的研究》文中进行了进一步梳理传统的微波遥感模式都是应用在低海况的海气界面，但在强风吹拂下，海浪破碎所产生的白冠层是一层非常强的散射源，将大大改变海面的介电特性，从而导致其散射和发射特性也随之变化。利用有效介质近似的理论方法，将白冠层视为以空气为背景介质、均匀分布球形或复杂结构海水粒子的一层有效介质。在这个物理模型下，白冠层的有效介电常数可通过白冠覆盖率及其厚度与风速联系起来，使理论模型更贴近于现实。在主动遥感方面采用KA模式和双尺度随机粗糙面散射理论模式，在被动遥感方面利用发射率的定义得到有效热发射比，在本文的模型下计算了热发射比以及极化状态的后向散射系数与极化方式、入射角、风速、白冠覆盖率等各参量间的关系，讨论了白冠层的存在对微波遥感模式的影响程度。数值计算结果与实验数据和遥感实测数据取得了很好的一致，比现有的模型的符合程度都要高。尤其是在高风速下，后向散射系数与热发射比的计算值于实测值随风速变化趋势更加一致，也更加合理，更能真实体现白冠层对微波遥感模式的影响。
麦名润[2]2016年在《星载微波辐射计中高海况海气界面气象参数信息提取技术》文中进行了进一步梳理在中等海况下,星载微波辐射计可以大范围获取海面风速等海气界面气象要素信息。然而,在台风、飓风等高海况环境下,由于微波辐射计业务化的风速反演算法是基于中高频的微波数据来反演海面风速,而相较于受降雨和大气水蒸汽影响较小的低频微波信号,10.7 GHz以上的高频微波信号受雨滴和水蒸气的影响很大。因此,目前辐射计业务化算法无法获取高海况下海面风速的信息。本文主要研究飓风、台风等高海况下辐射计海面风速反演算法。由于6.9GHz水平极化通道的亮温对海面风速敏感且对雨滴和大气水蒸气不敏感,因此本文利用搭载在AQUA卫星和GCOM-W1卫星上的被动式微波辐射计AMSR-E和AMSR2 6.9 GHz水平极化通道的亮温资料来反演2002-2014年北大西洋飓风海况下的海面风速。AMSR-E和AMSR2在2002-2014年与SFMR匹配的数据集共包含53个飓风的信息。基于小斜率小扰动模型(SSA/SPM)和高风速海面粗糙度谱(H13谱)结合亮温资料可反演海面风速,并且可利用SFMR的观测结果来验证反演精度。风速的反演结果和SFMR的观测值相比,2002-2014年的统计反演偏差和均方根误差分别为1.11和4.34 m/s,表明在高海况条件下本文的高风速反演算法可获得较为准确的海面风速信息。而飓风Earl的风速反演偏差和均方根误差分别为1.08和3.93 m/s；飓风Edouard的偏差和均方根误差分别为0.09和3.23m/s。并且AMSR-E和AMSR2连续叁天的飓风风速反演结果清晰地反映了飓风增强和减弱的过程；同时台风梅花和灿鸿的反演结果也说明本文的反演算法同样可监测台风的动态特征。在高海况环境下,本研究也基于AMSR-E和AMSR2 6.9 GHz水平和垂直极化通道的亮温资料来反演海表温度,反演结果与SFMR和HYCOM的海温数据相比,偏差和均方根误差分别为0和2.52℃。此外本文还验证了中等海况条件下反演算法对风速和海温的适用性,结果均表明本文的算法同样可获取中等海况下海面风速和海表温度的信息。在高海况海面风速和海表温度的反演过程中,海表温度、菲涅尔反射系数、粗糙度谱、降雨等参数会影响海面风速和海表温的反演精度,因此在将来的研究中需要对这些影响因子进行校正,去除降雨对亮温信号的影响,进一步提高风速和海温的反演精度。
参考文献：
[1]. 高海况下海面白冠对微波遥感模式影响的研究[D]. 葛勇. 中国海洋大学. 2004
[2]. 星载微波辐射计中高海况海气界面气象参数信息提取技术[D]. 麦名润. 南京信息工程大学. 2016
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