【摘要】：海浪是發(fā)生在海洋表面的一種小尺度的風(fēng)生重力波，海浪譜是隨機(jī)海浪的重要統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，是研究海浪的有效工具，在海浪理論研究、海浪預(yù)報(bào)和海洋工程應(yīng)用等方面具有重要意義。目前應(yīng)用于大范圍海浪譜測(cè)量的主要是合成孔徑雷達(dá)（Synthetic Aperture Radar，SAR），但是由于SAR成像過程中可能發(fā)生的扭曲和方位向聚束效應(yīng)，大大降低了海浪譜的反演精度。 波譜儀作為一種專門的海浪譜測(cè)量雷達(dá)，具有調(diào)制函數(shù)簡單、反演方法直接和反演精度高的特點(diǎn)，特別適用于海浪譜的業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)。目前的波譜儀主要是機(jī)載雷達(dá)系統(tǒng)，本文基于在渤海海域開展的機(jī)載波譜儀實(shí)驗(yàn)進(jìn)行海浪譜反演的研究，為星載波譜儀的業(yè)務(wù)化運(yùn)行提供技術(shù)支持。論文的主要工作包括基于機(jī)載波譜儀數(shù)據(jù)的海浪譜反演方法研究和海浪譜反演結(jié)果的比對(duì)及影響因素分析兩部分內(nèi)容。 在基于機(jī)載波譜儀數(shù)據(jù)的海浪譜反演方面，根據(jù)實(shí)驗(yàn)采用的脈沖技術(shù)，在國外數(shù)據(jù)處理流程的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的修改和簡化，確定了數(shù)據(jù)的提取方法，推導(dǎo)了將渤海波動(dòng)近似為淺水波時(shí)頻譜和波數(shù)譜的轉(zhuǎn)換關(guān)系式；給出不同方位向上海浪譜的變化和飛行方向上各圈數(shù)據(jù)反演的海浪譜的差別，表明海浪譜方位向平均和飛行方向平均的必要性，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了海浪譜平均和有效波高等參數(shù)的提取。 在海浪譜反演結(jié)果的比對(duì)及影響因素分析方面，將機(jī)載實(shí)驗(yàn)海浪譜反演得到的有效波高與Jason-1，Jason-2高度計(jì)的有效波高數(shù)據(jù)進(jìn)行了定性比較分析，并根據(jù)比對(duì)結(jié)果，開展了數(shù)據(jù)定標(biāo)、平臺(tái)高度和調(diào)制譜修正等海浪譜反演影響因素的分析，為改善海浪譜反演結(jié)果提供參考。
【學(xué)位授予單位】：國家海洋局第一海洋研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：P715
【圖文】：

3.7 Hanning窗函數(shù)及加窗前和加窗后的調(diào)制函數(shù)對(duì)加窗后的調(diào)制函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換，得到調(diào)制函數(shù)譜，如圖3.8所示。圖中可以看出調(diào)制函數(shù)譜的能量主要集中在波數(shù)0～0.1 rad/m范圍內(nèi)。因此在后續(xù)

（e）第5圈海浪方向譜 （f）第6圈海浪方向譜圖3.12連續(xù)6圈的海浪方向譜上圖（a）至（f）所示，連續(xù)6圈的海浪方向譜等值線有一定差別：第1圈和第4圈的海浪譜等值線相似，0.25m2/(Hz)2的等值線在東北向的對(duì)角線上明顯向外突出；第2圈的海浪譜與第5圈類似，0.25 m2/(Hz)2等值線相對(duì)原點(diǎn)的張角較大，在原點(diǎn)附近形成一個(gè)斜長的四邊形；第3圈和第6圈的海浪方向譜相像，0.25 m2/(Hz)2等值線相對(duì)原點(diǎn)張角較第2圈和第5圈的小。這表明單圈的數(shù)據(jù)包含一定的隨機(jī)因素的影響，需要對(duì)多圈數(shù)據(jù)進(jìn)行平均再反演海浪譜。

第5圈海浪方向譜 （f）第6圈海浪圖3.12連續(xù)6圈的海浪方向譜至（f）所示，連續(xù)6圈的海浪方向譜等值線有一浪譜等值線相似，0.25m2/(Hz)2的等值線在東北向2圈的海浪譜與第5圈類似，0.25 m2/(Hz)2等值線相附近形成一個(gè)斜長的四邊形；第3圈和第6圈的海值線相對(duì)原點(diǎn)張角較第2圈和第5圈的小。這表明因素的影響，需要對(duì)多圈數(shù)據(jù)進(jìn)行平均再反演海浪

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本文編號(hào)：2784437