地球物理模式函數(shù)與衛(wèi)星散射計遙感海面風場

目錄
第1章 緒論 1
1.1 衛(wèi)星散射計風場產品的主要應用 3
1.2 衛(wèi)星散射計發(fā)展概述 5
1.2.1 固定天線衛(wèi)星散射計 5
1.2.2 旋轉掃描天線衛(wèi)星散射計 7
1.2.3 未來衛(wèi)星散射計的發(fā)展 10
1.3 衛(wèi)星散射計地球物理模式函數(shù)及其發(fā)展 12
1.3.1 風矢量單元及其歸一化雷達散射截面 12
1.3.2 真實風、等效中性風和應力等效風 13
1.3.3 地球物理模式函數(shù)的定義 15
1.3.4 經典地球物理模式函數(shù)的發(fā)展簡述 16
1.3.5 NSCAT-4 GMF和COMD7 GMF的繪圖展示 22
1.4 地球物理模式函數(shù)與風場反演 25
第2章 海面風場產品與海表溫度 29
2.1 衛(wèi)星散射計風場產品 31
2.1.1 ASCAT-A和ASCAT-B 25 km風場產品 31
2.1.2 RSCAT 25 km風場產品 31
2.1.3 0SCAT-2 25 km和12.5 km風場產品 31
2.2 數(shù)值天氣預報模式數(shù)據(jù) 32
2.2.1 數(shù)值天氣預報海表溫度數(shù)據(jù) 32
2.2.2 數(shù)值天氣預報風場數(shù)據(jù) 32
2.3 ASCAT和RSCAT衛(wèi)星散射計配對數(shù)據(jù)集 33
2.3.1 ASCAT與RSCAT配對數(shù)據(jù)集 33
2.3.2 ASCAT與R4風速偏差的地理分布 34
2.4 風場數(shù)據(jù)比較 36
2.4.1 數(shù)據(jù)分組方法 37
2.4.2 ASCAT或R4風場與數(shù)值天氣預報風場對比分析 37
2.5 本章小結 42
第3章 海表溫度影響海面后向散射截面的模擬仿真 45
3.1 海水物理性質與溫度的關系 47
3.1.1 海水動力粘滯系數(shù) 47
3.1.2 海水表面張力 48
3.1.3 海水介電常數(shù) 49
3.2 海面雷達后向散射理論模型 51
3.2.1 Kudryavtsev海浪譜的簡介 51
3 .2.2 Kudryavtsev海浪頻譜與海表溫度的關系 52
3.2.3 二階小斜率近似方法的簡介 54
3.3 基于海面雷達后向散射理論模型仿真模擬海表溫度對歸一化雷達散射截面的影響 56
3.4 本章小結 58
第4章 基于衛(wèi)星散射計數(shù)據(jù)的仿真結果印證 61
4.1 誨表溫度的概率密度函數(shù) 63
4.2 衛(wèi)星散射計風速偏差與海表溫度的影響 65
4.2.1 ASCAT與R4的風速偏差 65
4.2.2 RSCAT散射計VV和HH極化反演的風速偏差 69
4.3 風場反演殘差與海表溫度的關系 71
4.4 海表溫度對Ku波段歸一化雷達散射截面的影響 73
4.5 Ku波段經典地球物理模式函數(shù)與海表溫度的關系 76
4.6 本章小結 77
第5章 考慮海表溫度影響的Ku波段地球物理模式函數(shù)的建立 79
5.1 海表溫度對歸一化雷達散射截面影響的參數(shù)化方法介紹 81
5.1.1 海表溫度對歸一化雷達散射截面影響的參數(shù)化表達式 81
5.1.2 VV和HH極化歸一化雷達散射截面對海表溫度的依賴關系 83
5.1.3 VV和HH極化歸一化雷達散射截面對海表溫度依賴關系的比值 85
5.2 海表溫度對歸一化雷達散射截面影響的定量化結果和討論 86
5.2.1 VV和HH極化歸一化雷達散射截面對海表溫度的依賴關系 86
5.2.2 VV和HH極化歸一化雷達散射截面對海表溫度依賴關系的比值 91
5.3 考慮海表溫度影響的Ku波段地球物理模式函數(shù)的建立 93
5.3.1 考慮海表溫度影響的Ku波段地球物理模式函數(shù)建立的總體思路 93
5.3.2 NSCAT-4pSST GMF 94
5.3.3 NSCAT-5 GMF 97
5.4 R4T和R5風場產品評價 98
5.4.1 風場反演殘差 99
5.4.2 風速概率密度函數(shù) 101
5.4.3 風速偏差 102
5.4.4 三配對數(shù)據(jù)分析法 105
5.5 本章小結 106
第6章 地球物理模式函數(shù)中風向調制的改進 109
6.1 風向調制的改進方法 111
6.1.1 依賴風向變化的反演風速偏差 111
6.1.2 計算風向調制歸一化雷達散射截面校正值的方法 113
6.2 風向調制的改進結果 115
6.2.1 風向調制歸一化雷達散射截面校正值 115
6.2.2 風向調制的校正示例 117
6.2.3 風向調制系數(shù)的擬合 118
6.2.4 NSCAT-4D與NSCAT-4 GMF的比較 121
6.3 風向調制改進結果的印證 122
6.3.1 風向對比分析 122
6.3.2 風矢量分量的對比分析 125
第7章 多衛(wèi)星散射計風場產品的不一致性分析 127
7.1 數(shù)據(jù)介紹 129
7.2 風速的誤差特點 130
7.3 風向的誤差特點 135
7.4 質量標識的有效性分析 139
參考文獻 143
附錄 153