Repair wind field in oil contaminated areas with SAR images     

过杰  何宜军  隆霄  侯查伟  刘欣  孟俊敏 《中国海洋湖沼学报》2015,33(2):525-533

In this paper,we compared the normalized radar cross section in the cases of oil spill,biogenic slicks,and clean sea areas with image samples made from 11-pixel NRCS average,and determined their thresholds of the NRCS of the synthetic aperture radar. The results show that the thresholds of oil and biogenic slicks exhibit good consistency with the corresponding synthetic aperture radar images. In addition,we used the normalized radar cross section of clean water from adjacent patches of oil or biogenic slicks areas to replace that of oil or biogenic slicks areas,and retrieve wind field by CMOD5.n and compare wind velocity mending of oil and biogenic slicks areas with Weather Research and Forecasting modeled data,from which the root mean squares of wind speed(wind direction) inversion are 0.89 m/s(20.26°) and 0.88 m/s(7.07°),respectively. Therefore,after the occurrence of oil spill or biogenic slicks,the real wind field could be repaired using the method we introduced in this paper. We believe that this method could improve the accuracy in assessment of a real wind field on medium and small scales at sea,and enhance effectively the monitoring works on similar oil or biogenic slicks incidents at sea surface.  相似文献   

海-气二氧化碳交换速度影响因子的定量估计     

于潭  潘德炉  白雁  何宜军  李大伟  梁超 《海洋学报(英文版)》2016,35(11):68-78

影响海-气二氧化碳（CO₂）交换速度的多种因子已经讨论了很多年,但对各种因子的贡献却很少进行定量估计。为了更好地了解海-气交换的机制,我们讨论了不同因子对海-气交换速度的影响,并对描述海-气交换现象的各种参数化模型进行了分类和比较。然后,基于GAS EX-98和ASGAMAGE数据,我们评估了风速模型,并使用分段平均法定量地讨论了一些因子的影响,包括泡沫,波浪,风等,并考虑了它们之间的相互作用。我们发现,海-气CO₂交换速度不仅仅是风速的函数,也会受到泡沫,波浪参数和其他因素的影响。我们使用了逐步回归法和线性回归法。当考虑风速,泡沫媒介和显著波高时,均方根误差由34.53 cm·h^-1减少到16.96 cm·h^-1。定量地讨论各种因子,对于将来评估大空间尺度和长时间序列的海-气CO₂通量和全球变化是有用的。  相似文献   

基于合成孔径雷达遥感的北极海冰总形变率分析     

谢涛  方贺  赵尚卓  于文金  王召民  何宜军 《海洋学报》2015,37(11):118-126

基于RADARSAT地球物理处理器系统(RGPS)的北极海冰运动散度、旋度和剪切产品,本文计算了北极海冰总形变率,给出了所有RGPS产品时空覆盖范围的总形变率空间分布和时间平均总形变率大于0.01d-1的概率分布。结果表明:对整个RGPS数据库而言(时间跨度从1996年11月至2008年4月),平均总形变率为0.020 4d-1,总形变率大于0.01d-1的数据样本为总样本的45.89%。总形变率高值主要分布在近岸海域,靠近北极点附近的总形变率相对较小。北极海冰总形变率随季节变化,夏季平均总形变率及总形变率大于0.01d-1发生概率要比冬季大,其中,夏季总形变率大于0.01d-1发生概率为59%,而冬季要比夏季低18%。其可能机制主要是,夏季北极地区温度升高,形成海冰融化-破碎-更易融化-更易破碎的放大效果,导致北极海冰总形变率变大。  相似文献   

推算波浪多年一遇波高的新方法   总被引：5，自引：0，他引：5  

尹宝树  何宜军  侯一筠  程明华  苏京志  林祥 《海洋与湖沼》2002,33(1):30-35

采用卫星遥感推算多年一遇波高的新方法，对中国近海多年一遇波高进行推算研究。运用卫星遥感散射计得到的风资料推算了整个渤海区域波浪多年一遇的波高分布。通过与有实测资料4个点推算的结果比较表明：卫星资料和实测计算的误差随着重现期的增大而减小，最大误差百年和50年一遇波高为20cm；而百年和50年一遇波高正是工程中最为关心的，说明运用卫星遥感散射计风资料推算渤海多年一遇波高可行且结果合理。本研究方法为进一步运用和完善卫星遥感资料推算中国近海多年一波高场提供了一条新途径。  相似文献   

降雨条件下的导航X波段雷达海浪参数反演算法研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

马玉菲  陈忠彪  张彪  丘仲锋  何宜军  范仲珏  辛红雨 《海洋科学》2018,42(7):10-17

X波段的电磁波受降雨影响容易产生衰减,这导致导航X波段雷达在降雨时无法用于海浪观测。本文提出了一种新的降低降雨影响的算法来反演海浪参数。首先,对X波段雷达图像做主成分分析,获得波浪变化的主成分,利用一维傅里叶变换得到波数谱,对其滤波减小降雨对雷达图像的影响;然后,选取JONSWAP(Joint North Sea Wave Project)谱作为理论谱,建立以观测谱与理论谱的最小化差异为目标函数的模型,求解该模型估算海浪的有效波高。与浮标测量的有效波高相比,该方法反演的有效波高的均方根误差是0.23 m,证明了该方法的可行性。  相似文献   

利用卫星资料反演月平均近海面气温和湿度          下载免费PDF全文

伍玉梅  何宜军  孟雷 《海洋与湖沼》2008,39(6):546-551

为弥补广阔海面上气象参数的观测数据的不足，利用专用成像传感器SSM／I和红外辐射计AVHRR资料进行近海面气温和湿度的反演，首先分析与近海面气温和湿度关系比较密切的几个气象因子及其相关性，并采用神经网络建立近海面气温和湿度与它们之间的关系，利用训练好的网络模型反演月平均近海面气温和湿度，并与TAO和NDBC提供的浮标及观测站的实测数据进行比较，近海面气温和相对湿度的均方根差分别为0．87℃和3．73％。低纬度反演的结果精度较高，达到0．53℃（气温）和2．03％（相对湿度）；较大的误差（气温1．06℃、相对湿度3．85％）主要发生在近岸和高纬度区，因为近岸的地形比较复杂，并且很容易受陆地气候的影响；高纬度地区的气候变化比较剧烈，同时目前能得到的高纬度地区的实测资料比较少，这些因素都会影响反演结果的准确度。  相似文献   

Numerical simulation and validation of ocean waves measured by an Along-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar   总被引：1，自引：0，他引：1  

张彪  何宜军 《中国海洋湖沼学报》2008,26(1):1-8

A new nonlinear integral transform of ocean wave spectra into Along-Track Interferometric Synthetic Aperture Radar （ATI-SAR） image spectra is described. ATI-SAR phase image spectra are calculated for various sea states and radar configurations based on the nonlinear integral transform. The numerical simulations show that the slant range to velocity ratio （R/V）, significant wave height to ocean wavelength ratio （Hi2）, the baseline （2B） and incident angle （0） affect ATI-SAR imaging. The ATI-SAR imaging theory is validated by means of Two X-band, HH-polarized ATI-SAR phase images of ocean waves and eight C-band, HH-polarized ATI-SAR phase image spectra of ocean waves. It is shown that ATI-SAR phase image spectra are in agreement with those calculated by forward mapping in situ directional wave spectra collected simultaneously with available ATI-SAR observations. ATI-SAR spectral correlation coefficients between observed and simulated are greater than 0.6 and are not sensitive to the degree of nonlinearity. However, the ATI-SARoPhase image spectral turns towards the range direction, even if the real ocean wave direction is 30. It is also shown that the ATI-SAR imaging mechanism is significantly affected by the degree of velocity bunching nonlinearity, especially for high values of R/V and H/2.  相似文献   

利用AMSR—E卫星数据反演蒸发波导高度的BP神经网络方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

成印河  何宜军  赵振维  康士峰 《海洋技术学报》2008,27(4)

主要结合P-J模式和全通道AMSR-E卫星数据,利用两种BP神经网络方法对热带海区蒸发波导高度进行了反演研究。(1)利用BP神经网络反演得到的气象参数通过P-J模式计算蒸发高度;(2)利用卫星AMSR-E数据直接反演蒸发波导高度。两种方法得到的与浮标实测参数计算得到的蒸发波导高度之间的相关系数相当,都为0.82左右,均方根差后者比前者小,分别为2.64m和1.89m。利用后一种网络直接反演了南海地区的蒸发波导高度,平均结果与其他文献结果基本一致。  相似文献   

基于二维激光观测的溢油及其乳化过程散射模式研究进展   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

过杰  孟俊敏  何宜军 《海洋科学》2016,40(2):159-164

合成孔径雷达(SAR)以其高分辨率、能不受雨云影响实施全天时全天候全方位监测,在海面溢油灾害应急监测过程中发挥着越来越重要的作用。溢油是因为海面油膜抑制了毛细波和重力波,在SAR图像上呈暗斑而被识别。然而,海面溢油的乳化过程直接影响SAR对海面溢油后向散射截面的观测精度。本研究以物理海洋学和激光原理以及海面电磁散射理论为基础,通过实验利用激光扫描仪观测海面溢油粗糙度,分别与溢油特征参数、后向散射系数建立对应关系;耦合海面溢油参数与后向散射截面的关系,利用电磁散射数值建模方法,建立海面溢油散射模型,研究海面溢油乳化过程对微波后向散射截面的影响。本项目的研究将为SAR监测海面溢油量、溢油厚度及油品分布格局提供了可能;将进一步揭示海面溢油的散射机制,提高SAR海面监测溢油的精度和能力。  相似文献   

Lagrangian model of zooplankton dispersion: numerical schemes comparisons and parameter sensitivity tests     

丘仲锋  何宜军 《中国海洋湖沼学报》2011,29(2):438-445

This paper presents two comparisons or tests for a Lagrangian model of zooplankton dispersion:numerical schemes and time steps.Firstly,we compared three numerical schemes using idealized circulations.Results show that the precisions of the advanced Adams-Bashfold-Moulton(ABM) method and the Runge-Kutta(RK) method were in the same order and both were much higher than that of the Euler method.Furthermore,the advanced ABM method is more efficient than the RK method in computational memory requirements and time consumption.We therefore chose the advanced ABM method as the Lagrangian particle-tracking algorithm.Secondly,we performed a sensitivity test for time steps,using outputs of the hydrodynamic model,Symphonie.Results show that the time step choices depend on the fluid response time that is related to the spatial resolution of velocity fields.The method introduced by Oliveira et al.in 2002 is suitable for choosing time steps of Lagrangian particle-tracking models,at least when only considering advection.  相似文献