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基于卫星遥感的海浪斜率方差验证与差异原因分析

郎姝燕 胡暐平 李秀仲 李雨阳

郎姝燕, 胡暐平, 李秀仲, 李雨阳. 基于卫星遥感的海浪斜率方差验证与差异原因分析[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-0076
引用本文: 郎姝燕, 胡暐平, 李秀仲, 李雨阳. 基于卫星遥感的海浪斜率方差验证与差异原因分析[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2025-0076
Validation and Analysis of Discrepancy Causes for Wave Slope Variance Based on Satellite Remote Sensing[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-0076
Citation: Validation and Analysis of Discrepancy Causes for Wave Slope Variance Based on Satellite Remote Sensing[J]. Chinese Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2025-0076

基于卫星遥感的海浪斜率方差验证与差异原因分析

doi: 10.11728/cjss2025-0076
基金项目: 国家自然科学基金(42192561)

Validation and Analysis of Discrepancy Causes for Wave Slope Variance Based on Satellite Remote Sensing

  • 摘要: 海面斜率方差MSS (Mean Square Slope)是海洋微波遥感领域表征海面粗糙度的关键参数,对研究海气耦合过程及海洋气象监测意义重大。本文对中法海洋卫星CFOSAT (China France Oceanography Satellite)搭载的海浪波谱仪SWIM (Surface Waves Investigation and Monitoring)和旋风全球卫星导航系统CYGNSS (Cyclone Global Navigation Satellite System)所反演的MSS展开对比分析。SWIM 通过拟合不同入射角和方位角下的二维归一化雷达后向散射截面反演MSS,CYGNSS则在初步观测基础上减去一个校正量以获取局地风引起的MSS。本文对2023年1月数据进行时间经纬度匹配后进行直接对比,发现小风速下SWIM反演的MSS大于CYGNSS,而风速超过约7m/s时CYGNSS的MSS大于SWIM反演的MSS,这主要归因于二者微波波段不同及CYGNSS反演过程中减去涌浪产生的 MSS校正量。利用Elfouhaily谱模型对SWIM MSS校正后,二者平均偏差约为0.03,随机均方误差为0.0323,此误差源于涌浪产生的MSS及截止波长差异。研究结果明确了两种星载传感器反演MSS的差异与误差来源,为MSS数据校准及后续海洋研究与应用提供了重要参考。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2025-05-12
  • 录用日期:  2025-08-18
  • 修回日期:  2025-08-08
  • 网络出版日期:  2025-09-03

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