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《中国科学院研究生院(海洋研究所)》 2009年
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波浪破碎散射模式的研究及应用

李琨  
【摘要】: 海面反射、散射或自发辐射的各个波段的电磁波携带着海表面温度、海平面高度、海表面粗糙度以及海水所含各种物质浓度的信息。波浪破碎是海洋的一种重要现象,波浪破碎支撑着海-气之间的热通量和气体通量的交换,这些通量对于天气和气候都有深远影响。同时,波浪破碎使得海表的粗糙度增加,这对于海表散射电磁波有极大的影响,因此在处理雷达散射问题时,考虑波浪破碎的影响十分必要。 本文分析了雷达散射的两种模式,并阐述了波浪破碎在海表电磁波散射过程中的重要性。论文的创新点在于利用Kudryavtsev03模式,反演得到了波浪破碎率与风速的两种新关系式,同时得到了较高精度的风速反演的隐含模式。针对波浪破碎微波散射模式问题,论文主要研究结果如下: 1.在Kudryavtsev03模式的基础上,以黄兴忠的白冠覆盖率公式替代破碎率,利用ERS-1散射计数据,对Bragg散射模式和Kudryavtsev03模式的结果进行了比较。结果表明:在相同条件下,考虑波浪破碎的Kudryavtsev03模式明显优于纯Bragg散射模式。 2对Kudryavtsev03模式进行了修正。通过与实测ERS-1散射计数据比较,表明修正后,入射角在18-35°范围内,模式的结果具有较高的精度。 3利用修正后的模式及散射计数据,在入射角为30-35°范围内,反演破碎率,并对反演结果进行了拟合,得到了两个新的破碎率与风速的关系式。 4利用修正后的模式及新的破碎率公式,在入射角为30-35°范围内,反演风速,具有较高精度。 5利用反演的风速,根据经验关系式,推算了各种海洋物理量。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(海洋研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P731.22

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【参考文献】
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