上升流对海面粗糙度的影响

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  右、周期约为17m的海浪。 内波影响着海面波浪的粗糙度,它的作用有正有负,在靠近内波处的表面波显得比周围波浪更光滑或更粗糙,海表面的微波散射信号也就会有强弱,雷达影像则会显示出明暗差别。上升流区域的水要比周围的冷,这样由于较为稳定的大气边界层,上升流区域水面会比周围平滑。
根据此原理,ERS-1/2的SAR图像被用来研究中国东海以及台湾海域的内波特性(下图),在台湾东北部海域,内波场非常复杂,其产生机理包括潮汐跟黑潮过境引起的上升流的影响www.baogaocn.com,Kortweg–deVries (KdV)公式被用来研究上升流区域产生的内波波包。 
 
(a) ERS-1 SAR image (Copyright ESA) of northeast of Taiwan collected on July 23, 1994, at 02:26 UTC showing internal wave packets in the upwelling area. The black block northeast of Taiwan is the locations of upwww.baogaocn.comwelling. The SAR image is 100 km×100 km in size and the scene center is 25°20′N, 121°57′E. (b) NOAA-11 AVHRR sea surface temperature image on July 22, 1994 at 08:03 UTC showing a cold eddy in the upwelling area and a narrow band connecting a colder pool of water near the&nwww.baogaocn.combsp;western Kuroshio boundary.      SAR资料也用来测量海面风。SAR资料得出的高精度风速在沿海区域是很有用的,弥补了散射计风速在离陆地25Km海域无效的缺陷。
      除海浪和海面风外,SAR资料还用来监测海洋油污染。如上所述,合成孔径雷达获取的是二维影像,影像的亮度即反映了海表微波散射信号的特性。由于微波的全天候、全天时、高分辨率的特点,人们通常就用微波来监测油污。现在用来评估油污的SAR资料主要来自加{转载自中国报告网www.baogaocn.com}拿大的RADARSAT-1和欧空局的ENVISAT。2002年11月19日,一艘装载近7万吨的已失事的油轮——Prestige在西班牙西北海岸100Km处失事沉没,11月17日由ENVISAT搭载的ASAR资料得到其油污扩散情况(下图)。由于风的作用,油污已扩散到周围。 
Envisat's ASAR image acquired 17 November 2002 shows a double-headed oil spill originating from the stricken Prestige tanker, lying 100 km off the Spanish coast.      油www.baogaocn.com污监测最大的障碍就是准确地分辨出油膜跟影像里看起来类似的因素,包括风速、海面的天然膜、油脂状冰、内波、雨团等造成的干扰。因为这些因素都会对微波散射造成一定影响,致使在SAR影像上也会出现类似油膜的明暗带。分辨出这些干扰因素是油污自动监测算法的关键,成为很多研究人员关注的步骤。
      对于油污的持续观测,继续发射更高性能的SAR是至关重要的,并且已经有一些SAR业务计划在实施了。日本的ALOS(Advanced Land-Observing Satellite)和欧空局的TerraSAR-L都是搭载了L波段SAR的卫星。TerraSAR-X 和COSMO/SkyMed是德国和意大利的X波段的卫星,TerraSAR-X最高分辨率可达1m。油污监测[文章来日中国报告网www.baogaocn.com]最有前景的是计划2005年发射的RADARSAT-2搭载的C波段SAR。
      合成孔径雷达也对海岸带及陆地环境监测。2005年3月,美国NASA的JPL(Jet Propulsion Laboratory)实施了一项研究,用SAR资料来评估南加州的沿岸污染情况。该研究描述了南加州三大污染来源:暴雨径流、废水排放及天然碳氢化合物渗漏。研究人员也表示,由于风、海浪等环境因素都会影响SAR监测效果,因此,对海洋的长期、实时地油污监测非常重要。2)雷达高度计
      雷达高度计是不成像主动式微波遥感器。它通过测量仪器向星下点发射脉冲经海面回波反射后的往返时间,可测得卫
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