文献类型：学位论文

作　　者：王振占

导　　师：姜景山

授予单位：中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）

学科专业：空间物理学

授予学位：博士

学位年度：2005

语　　种：中文

摘　　要：本论文包括了极化辐射计海面风场遥感的三个主要内容:海面风场极化辐射测量机理研究、极化辐射计硬件原理和系统设计及其定标方法研究、极化辐射测量技术的应用方法研究。海面风场极化辐射测量机理研究包括两部分内容:极化微波辐射传输方程和海面极化微波辐射和散射模式。大气-海洋系统极化微波辐射传输方程及其模式是极化微波辐射计遥感风场的基础。大气与下表面海洋边界的综合作用构成了卫星遥感器的响应信号。为了从这个信号中定量反演出海面风场,必须建立海洋和大气系统的极化微波辐射传输方程。由于微波在大气中传播要受到大气的衰减,同时大气自身也辐射能量。在无雨的情况下,大气的散射可以忽略,大气的作用主要表现为吸收引起的衰减和辐射。大气吸收系数模式是大气遥感的基础。文中对目前国际上的吸收系数模式进行较为详细的分析,并且对这些模式计算的亮温进行了的比较。最后将比较得出的组合大气模式应用于极化辐射传输方程,对海面的全极化辐射进行了模拟。海面的微波散射主要取决于海面粗糙度。此外还与海面温度、海水介电常数有关。文中重点分析不同发射率模式应用的有效性,以及在不同海况下各个模式应用需要满足的条件,其中包括一些特殊参数的选择,如双尺度模式分界波数的选择。然后在分析海面波谱的特点及其波谱在极化测量应用的差异的基础上,给出粗糙海面微波发射率的数值模拟结果,并且对三种模式的结果特点进行分析和总结。最后把理论计算的海面四个Stokes 参数结果和一些测量结果(利用经验公式模拟的)进行比较。极化辐射计硬件设计是海面风场测量的关键。我们主要论述极化微波辐射计的原理、系统设计、系统测试及误差分析几个部分内容。文中首先介绍了极化辐射计的

关 键 词：被动微波遥感 极化辐射计  风场反演 Stokes参数  

分 类 号：P714.2[海洋科学类;海洋工程类]