破碎波与重力波相耦合海面的微波多普勒雷达散射特性仿真分析

海洋中不仅存在满足频散关系的自由短波,还存在由中尺度波发生破碎后生成的短波。微波电磁波和上述两种短波均能发生布拉格散射。为验证破碎短波的回波多普勒特性,通过构建自由波、破碎短波及重力波相耦合海面的X波段多普勒雷达复合海面散射模型,研究了该模型下不同入射角、不同风速和不同方向的回波多普勒谱。结果表明:破碎短波的存在可以有效地解释雷达在中等入射角和掠射角,以及顺风和逆风照射海面后回波多普勒谱的不对称性;此外,通过不同条件下的回波分析,进一步揭示海面波动对雷达散射特性的影响机制。研究结果可为相干微波雷达复合海面散射机理提供重要的理论支撑。