ASAR海洋锋面图像性质与海洋要素的关系

高源; 孙建

摘要：本研究利用ENVISAT卫星搭载的先进的合成孔径雷达(ASAR)的波模式数据,结合AVHRR-SST海表面温度数据,以及NCDC-SEAWINDS海表面风速数据,查找包含温度锋面的ASAR图像,建立标准化的后向散射截面(σc)、海表面温度(SST)、海表面风速(SSW)时空匹配的数据集,对各要素进行统计,得出SST、SSW对σc影响的定性分析.结果显示,约有60％的锋面样本SST高的一侧σc值高,约有70％的锋面样本SSW高的一侧后σc高.本研究对锋面两侧温度、风速强弱关系均符合理想状态(SST高的一侧σc值高,SSW高的一侧后σc高)的锋面样本进行统计分析.在锋面两侧海洋要素差异对锋面SAR图像的影响方面,发现海表面温度差(ASST)、海表面风速差(ASSW)高的锋面,两侧表现出高的后向散射截面差(Aσc).在锋面处海洋要素平均水平对SAR图像的影响方面,平均海表面温度(SST)高的锋面,两侧表现出高的,相反,平均风速(SSW)高的锋面,两侧表现出低的Δσc.将统计样本的Δσc以及锋面两侧风速代入后向散射截面的幂指函数,计算出每个锋面样本的风速系数(B),对B和我们假设的海洋要素系数(B')进行多项式拟合后发现,B与锋面的B'有较好的相关性,由此可以推断理想状态下SST通过SST和ΔSST产生的风影响后向散射截面,样本统计与公式推导的结论一致.上述研究结果为SAR的海洋锋要素反演打下了基础.