全極化微波輻射成像儀是在傳統(tǒng)微波輻射成像儀基礎(chǔ)上發(fā)展的新一代星載被動(dòng)微波傳感器。傳統(tǒng)的微波輻射成像儀測量正交極化亮溫并反演海面風(fēng)速：而全極化微波輻射成像儀則測量多頻段四個(gè)Stokes參數(shù)并反演海面風(fēng)矢量。2003年成功發(fā)射的Coriolis/WindSat是世界上第一個(gè)星載全極化微波輻射成像儀,由美國NRL在NPOESS計(jì)劃框架下研制。WindSat目前仍在運(yùn)行中,其海面風(fēng)矢量的反演是利用非線性優(yōu)化算法求解雙尺度海面輻射模型和參數(shù)化大氣模型。其中,雙尺度海面輻射模型的計(jì)算以及非線性優(yōu)化算法相對較復(fù)雜。全極化微波輻射成像儀與微波散射計(jì)相結(jié)合,被認(rèn)為是衛(wèi)星海面風(fēng)矢量測量的最佳方案,對中國HY-2系列海洋衛(wèi)星有重要參考價(jià)值。本文利用WindSat數(shù)據(jù)集進(jìn)行全極化微波輻射成像儀海面風(fēng)矢量反演算法研究,以探求簡化的前向模型以及快速的反演算法；同時(shí),完成相關(guān)的仿真程序和反演算法程序。 本文利用WindSat衛(wèi)星計(jì)劃向研究用戶提供的Stokes參數(shù)以及同步的海面風(fēng)場等其他衛(wèi)星數(shù)據(jù)集,通過統(tǒng)計(jì)分析方法,建立了基于Wentz海洋-大氣微波輻射傳遞理論的WindSat垂直／水平極化亮溫模型以及WindS...

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1論文思路和創(chuàng)新性框圖

快速的全極化微波福射成像儀海面風(fēng)矢量業(yè)務(wù)化反演算法。論文的思路和創(chuàng)新性如框圖1-1所示：6

圖3-1本文選用的NDBC浮標(biāo)位里示意圖

表3₁選用NDBC浮標(biāo)位置及測風(fēng)儀高度I I 風(fēng)速計(jì)高度I I I 風(fēng)速計(jì)高度浮標(biāo)ID賄經(jīng)度浮標(biāo)ID諱度經(jīng)度—IT. (r^ （m）41001 34.704-72.734 5 4400840.503-69.247 541002 32.382....

圖3-2WindSat和QuikSCAT匹配數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)直方圖

WindSat和QuikSCAT數(shù)據(jù)匹配的時(shí)間窗口為30分鐘。圖3-4為WindSat和QuikSCAT在中高諱度地區(qū)的數(shù)據(jù)匹配示意圖。本文WindSat和QuikSCAT數(shù)據(jù)匹配的時(shí)間范圍為2008年11月1日至2008年12月31日兩個(gè)月，共獲得557萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，圖3-2給出....

圖3-3給出了選用數(shù)據(jù)集中風(fēng)速、風(fēng)向、海表溫度、大氣水汽總量和液態(tài)水總量的范圍和分布

e液態(tài)水總量圖3-3WindSat、QuikSCAT和TMIE配數(shù)據(jù)集統(tǒng)計(jì)直方圖。32

本文編號：4007112