降雨对C波段散射计测风的影响及其校正

传统观点认为C波段散射计工作波长大于雨滴直径,受降雨散射衰减的影响很小,因此往往忽略降雨对C波段散射计测风的影响.本文基于降雨引起C波段散射计信号的衰减、后向体散射及雨滴落入海面后的扰动作用,推导了降雨条件下的雷达方程,构建了2010年全年的ASCAT散射计、降雨雷达和欧洲中期天气预报中心数值预报的匹配数据集,定量分析了降雨对C波段散射计测风的影响,发现其信号衰减随降雨强度和入射角的增大而增强;后向体散射和雨表面扰动作用随降雨强度的增大而增强、随入射角的增大而减小,其中雨表面扰动作用对散射计测风的影响大于后向体散射.另外,利用降雨条件下的雷达方程和匹配数据集,本文建立了降雨条件下的C波段丰动微波辐射传输模型,实验表明,该模型能够改善降雨条件下C波段散射计测风的精度.

基于微波散射实验的油种识别研究

海上溢油来源复杂,溢油种类多样,正确识别溢油类型对于溢油应急的快速反应具有重要意义。合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)具有全天时全天候的监测优势,在海面溢油监测中发挥着主力军作用,但在油种识别方面存在不足。利用C波段全极化散射计对柴油、原油、油水混合物和棕榈油进行外场实验观测,探究微波识别油膜的敏感特征参数,并将敏感特征参数应用于海上油膜实验获取的SAR图像进行油种识别。结果表明,在垂直(vertical transmission vertical reception,VV)极化方式下的油水差(?σ0)可以有效识别植物油和矿物油;基于d B和linear units表达的后向散射系数(NRCS)计算的抑制比(DR)在垂直(VV)和水平(horizontal transmission horizontal reception,HH)极化方式下可以有效识别植物油和矿物油,并且在交叉(vertical transmission horizontal reception/horizontal transmission vertical reception,VH/HV)极化方式下linear units表达的NRCS计算的抑制比可以识别原油和乳化油;极化差(PD)可用于识别原油、乳化油和植物油。