星载微波散射计数据和数值模式产品海面风场混合分析研究

发布时间：2021-04-02 04:16

　　大气和海洋是气候系统的主要组成部分,海面风场是海气相互作用以及水和能量循环等物理过程重要的驱动因素。大气-海洋耦合系统和数值天气预报要求高分辨率的的海面风场数据。卫星遥感是一种重要的海面风场观测手段,具有采样频率高和数据覆盖范围广的特点,在缺乏现场观测的海域常常是唯一的观测手段。虽然卫星遥感观测海面风场具有覆盖全球的能力,但在卫星刈幅观测之外仍然存在数据空白。比如,搭载在欧空局MetOp-A卫星的ASCAT散射计观测需要2天才能覆盖98%的全球海域。利用星载散射计海面风场数据和数值模式海面风场产品构建的混合风场,对于要求高分辨海面风场数据的海气相互作用和数值天气预报等科研和业务领域具有一定应用价值。论文首先回顾了有关混合风场构建的国内外研究。通过卫星轨道计算,论文分析了ASCAT散射计和HY-2散射计单独观测以及双星结合观测的全球覆盖率。以中国南海海域为例,论文分析了双星结合观测对采样率的提升以及仍然存在的不足,为混合产品的需求提供实际依据。作为数据源的预处理,论文详细介绍了美国环境预报中心（NCEP）数值模式风场、星载微波散射计风场的数据特点、数据类型及处理方法。在本论文中,混合风场... 

【文章来源】：国家海洋环境预报中心北京市

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
1 引言
    1.1 研究背景、意义
    1.2 国内外进展
    1.3 本论文工作、论文结构
2 卫星观测覆盖率分析
    2.1 星下点轨迹
        2.1.1 计算原理
        2.1.2 计算结果
    2.2 观测覆盖率
        2.2.1 计算原理
        2.2.2 计算结果
    2.3 南海5°×5°区域覆盖统计
    2.4 结果及小结
3 风场数据处理方法
    3.1 数据源
    3.2 数据处理及结果
4 时空加权分析法
    4.1 数据选取
    4.2 实现流程
    4.3 实现及结果
        4.3.1 ASCAT/NCEP混合风场
        4.3.2 HY-2/NCEP混合风场
5 高波数混合风场
    5.1 原理
    5.2 实现流程
    5.3 刈幅内外混合风场的衔接分析
6 混频现象
    6.1 月平均散射计数据中的混频
    6.2 时空加权混合风场中的混频
        6.2.1 ASCAT/NCEP时空加权混合风场中的混频
        6.2.2 HY-2/NCEP时空加权混合风场中的混频
    6.3 高波数混合风场中的混频
7 风场验证
    7.1 NDBC浮标观测验证海面风场
        7.1.1 HY-2与NDBC浮标观测对比
        7.1.2 NCEP与NDBC浮标观测对比
        7.1.3 混合风场与NDBC浮标观测对比
    7.2 热带大洋浮标观测验证混合风场
    7.3 小结
8 总结
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋二号卫星主被动微波遥感探测技术研究[J]. 蒋兴伟,林明森,宋清涛.  中国工程科学. 2013(07)
[2]基于QuikSCAT/NCEP风场的1999-2009年中国海表风场研究[J]. 张德天,郑崇伟,石岭琳,刘志宏,陈晓斌.  海洋预报. 2011(04)
[3]QuikSCAT/NCEP混合风场资料在海上风资源评估中的应用[J]. 丁赟.  水电与新能源. 2011(02)
[4]基于微波散射计观测的气候态海面风场和风应力场[J]. 蒋兴伟,宋清涛.  海洋学报(中文版). 2010(06)
[5]海洋卫星微波遥感技术发展现状与展望[J]. 蒋兴伟,宋清涛.  科技导报. 2010(03)
[6]星载微波散射计的研究现状及发展趋势[J]. 张毅,蒋兴伟,林明森,张有广,解学通.  遥感信息. 2009(06)
[7]HY-2卫星微波散射计海面风矢量场反演技术研究[J]. 蒋兴伟,林明森.  中国工程科学. 2009(10)
[8]利用QuikSCAT/NCEP混合风场及WAVEWATCH模拟东中国海风浪场[J]. 李明悝,侯一筠.  海洋科学. 2005(06)
[9]QuikSCAT散射计矢量风统计特征及南海大风遥感分析[J]. 刘春霞,何溪澄.  热带气象学报. 2003(S1)
[10]近圆轨道遥感卫星星下点轨迹的计算[J]. 张云彬,张永生.  测绘学院学报. 2001(04)



本文编号：3114568