基于多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的全球海浪產(chǎn)品研究及應(yīng)用.pdf

1、海浪是發(fā)生在海洋中常見的波動(dòng)現(xiàn)象，有效波高(Significant Wave Height，SWH)是描述海浪特征的主要參數(shù)之一，在海洋研究和海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中具有重要作用。衛(wèi)星遙感是全球海洋SWH觀測(cè)的重要手段，為海浪氣候調(diào)查、海浪和其他海洋過程模型驗(yàn)證、海浪形成機(jī)制研究等提供了全球覆蓋、長(zhǎng)時(shí)間序列的沿軌海浪遙感數(shù)據(jù)。
　　為了獲取時(shí)空連續(xù)的全球海浪遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品，國內(nèi)外對(duì)此開展了許多基于海浪沿軌數(shù)據(jù)的融合研究?，F(xiàn)階段主要的全球海浪融

2、合數(shù)據(jù)產(chǎn)品，其空間分辨率為1°×1°難以滿足海浪精細(xì)化特征研究的需求。因此，本文基于多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展了全球海浪高分辨率遙感數(shù)據(jù)融合產(chǎn)品的研制。首先，使用美國國家數(shù)據(jù)浮標(biāo)中心(National Data Buoy Center,NDBC)提供的浮標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)T/P、Jason-1/2、ENVISAT RA-2、Cryosat-2、HY-2A等6顆衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)及ENVISATASAR海浪譜SWH數(shù)據(jù)進(jìn)行了精度評(píng)價(jià)，根據(jù)二者的回歸分析結(jié)果對(duì)

3、遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行了校正。其次，基于反距離加權(quán)法并通過敏感性試驗(yàn)優(yōu)選時(shí)空窗口，使用校正后的多源遙感數(shù)據(jù)得到了2000～2015年全球海浪遙感融合數(shù)據(jù)產(chǎn)品，其時(shí)間分辨率為1天，空間分辨率為0.25°×0.25°，優(yōu)于現(xiàn)有的海浪遙感融合產(chǎn)品。最后，使用NDBC浮標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)本文海浪融合產(chǎn)品進(jìn)行了精度驗(yàn)證，結(jié)果顯示二者整體平均RMSE是0.299m;與AVISO海浪融合產(chǎn)品相比，二者呈現(xiàn)高度的一致性，相關(guān)系數(shù)為0.93，這表明本文海浪遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品準(zhǔn)確可

4、靠，具有良好的全球適用性。
　　應(yīng)用本文融合得到的全球海浪遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品，分別對(duì)中國近海和全球海浪時(shí)空分布特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，檢驗(yàn)了本文產(chǎn)品的應(yīng)用能力。中國近海海浪空間分布結(jié)果顯示，浪高最大值位于巴士海峽以東海域，海浪冬季浪高最大，夏季最小;SWH月平均變化具有明顯的年周期和半年周期;海面風(fēng)速和海浪波高相關(guān)性分析表明，海浪波高時(shí)間變化特征與海面風(fēng)速相似，具有明顯的相關(guān)性。全球海浪空間分布結(jié)果顯示，全球浪高最大值主要分布在南大洋西風(fēng)帶