海洋遥感的研究进展

对国内外海洋遥感的发展情况进行了简单的回顾;以海冰冰情,海面风场,海洋水色等的监测为代表,重点介绍了海洋遥感的应用;最后对海洋遥感的研究重点和未来发展方向进行了评述。     

南海海面风与海面温度耦合模态分析

为了研究南海海面风与海面温度的相互关系,利用相关分析、经验正交函数分解、奇异值分解等方法对49a的COADS资料的南海海域的海表面温度异常(SSTA)和海表面风异常(SSWA)进行分析。SSTA的EOF1解释了总方差的50.8%,该模态与整个南海SSTA同步变化,时间系数主周期为2~3a,该系数滞后5个月,与Nino3.4指数的相关系数达到0.423;SSWA的EOF1解释了总方差的25.1%,与整个南海SSWA同向变化,时间系数的主要周期为4~8a,但与Nino3.4指数的同步相关系数只有0.04,SSTA和SSWA的SVD分析结果第一模态的方差贡献为86.7%,空间分布很好地体现了SSTA和SSWA之间的正反馈机制,左右奇异向量时间系数达到0.5,且时间系数的主要周期都为4~8a,证实了南海海域海-气耦合的主模态为ENSO模态。     

苏北沿海的新构造运动及其与海面变化的关系

本文试图对苏北沿海的新构造运动及其与海面变化的关系作初步研究,可为深入探讨江苏海岸线变迁及趋势预测提供科学依据。     

海面溢油轨迹的分析与预报

考虑主要分潮（Ｍ２，Ｓ２，Ｋ１，Ｏ１，Ｍ４，ＭＳ４）的潮流以及Ｍ２分潮的潮汐余流，建立预报潮流场，并考虑海面风力的作用以及油的蒸发和乳化，利用欧拉一拉格朗日方法跟踪油膜的中心点，提出预报油膜的轨迹及其扩散范围。该模型适用于近岸事故溢油的快速预报。     

长江口海面上升量分析

对当前全球性海面上升对长江口的影响问题作了定量的探讨,并通过计算长时间序列的验潮资料,得出长江口平均海面的变化大约具有２年的短周期,１０年,１９年的长周期。近７０年来长江口海面的上升速率为０．１８±０．０６ｃｍ／ａ．近４０年海面上升速率为０．２６±０．０７ｃｍ／ａ．     

First China ocean reflection experiment using coastal GNSS-R

It is a new way for oceanographic remote sensing using the GNSS-Reflection technique. Sea waves, tides and sea surface wind can be obtained by analyzing the direct and reflected GPS signals from sea surface. It has become an advanced field concerned by many researchers. In this paper the first China Ocean Reflection Experiment （CORE） with the coastal GNSS-R in the southeast is reported and the method to retrieve oceanographic parameters with the direct and reflected GPS signals is studied. The primary retrievals of Significant Wave Height （SWH） are presented and also compared with the measurements from Ultrasonic Wave Gauge （UWG） in situ.     

利用NCEP产品制作舟山港口精细化风力预报方法研究

利用美国每天4次发布的NCEP10mU、V风资料和舟山各港口海岛自动气象站网的每小时最大风和极大风资料,将30°N附近各经度上NCEP的风速资料在一定假设下订正到海面状态,并非线性地内插到站点位置,合成后与自动气象站资料在16个方位上进行对比,分别得到两者之间的关系式。在取得一个样本的时段内(3h),其起始时刻和结束时刻各有一个NCEP10m风资料预报值,将这两个预报值分别与自动气象站资料建立一个关系式,使得3h内的风有两个预报方程,预报时可以得到两个预报值。将此两个预报值进行最简单的集合得到集合预报值,试报结果表明用此方法预报效果令人满意。     

计算粗糙海面与大型舰船复合散射的双向解析射线追踪法

提出了双向解析射线追踪法（bidirectional analytical ray tracing,BART）,对于由面元和边缘建模的复杂目标,在入射方向和散射逆方向分别追踪射线,当前后向两射线束交汇在同一面元（或边缘）上时,构造一项由该面元一次物理光学散射（或物理绕射）和多次几何光学反射构成的多次散射项．用包含相干散射和非相干漫散射的粗糙面元来建模粗糙面环境．并实现双向解析追踪技术,精确计算各面元的照射和阴影．通过与其他计算电磁学方法对比来验证方法的精确性,并对复杂大型舰船目标与粗糙海面复合散射多方位的RCS进行了数值模拟．     

Android智能手机海面高度测量及其遥感应用

开展了Android智能手机的海面高度测量研究,并通过与测绘接收机测量结果和同比验潮站数据对比初步评估其性能。为了降低测量设备非探测区域反射的卫星导航信号对海面高度测量的影响,提出了经验模态分解提纯海面反射信号干涉振荡特征的方法,并利用仿真和试验数据验证了其有效性. 利用小米6智能手机和华测北斗N72测绘接收机采集的18天GNSS数据,开展了海面高度测量研究和评估. 结果表明:海面高度测量结果和验潮站同比数据在风速小于15 m/s时具有良好的一致性,智能手机和测绘接收机测量的海面高度的同比均方根误差均为0.31 m;智能手机用于测量海面高度的卫星信号的高度角下、上限高于30°的占比分别为30.8%和45.3%,以至于高高度角的信噪比时序可被用于测量海面高度;在18天的试验时间内,共计采集1120个海面高度测量值,平均62个/天,相比于CORS站,在相同的观测周期内具有更多的测量样本。最后对智能手机的遥感应用进行了讨论,以期推进遥感的大众化进程.      

二维高斯随机粗糙面与其上方三维双立方体复合散射的混合算法

基于数值方法(MOM)与基尔霍夫近似(KA)相结合的混合算法计算了二维随机粗糙面与其上方三维双立方体的复合散射特性。首先建立了随机粗糙面与其上方三维双目标的复合模型,将目标划分为MOM区域,粗糙面划分为KA区域,并采用Monte-carlo方法模拟真实粗糙地面。在复合散射场的求解中,首先求出在仅有初始入射场时多目标表面的感应电流;其次,将目标表面感应电流产生的散射场与外部入射场作为KA区域的入射场,求出KA区域表面的感应电流;最后将KA区域的感应电流产生的散射场与外部入射场作为MOM区域的入射场,利用导体目标表面的狄利克莱边界条件求出目标表面电流以及电流系数,并进一步求解出散射场。通过减小了粗糙面各面元的相互耦合及体-面的高阶耦合作用,极大提升了计算速率。在大小尺寸为L_x×L_y=100λ×100λ的粗糙面与棱边长度为l=2λ的立方体目标复合计算中,使用MoM算法产生了747 886个未知量,计算时间为8 821.5s;而使用MOM-KA混合算法产生未知量为26 868个,计算时间为423.8s,仿真结果同时验证了MOM-KA混合算法的准确性。最后,详细讨论了均方根高度、目标间距、高度及立方体尺寸及对复合散射系数的影响。