海浪是人們最熟悉的海洋現(xiàn)象,也是物理海洋學(xué)的一個重要研究領(lǐng)域。近年來,利用X波段導(dǎo)航雷達(dá)遙測海浪信息的研究引起了眾多學(xué)者的興趣。X波段雷達(dá)電磁波入射到海面時,與那些與雷達(dá)電磁波波長相當(dāng)?shù)�、由風(fēng)引起的毛細(xì)波產(chǎn)生布拉格（Bragg）散射,后向散射回波被雷達(dá)接收器接收,形成“海雜波”,而波長較長的長波通過對毛細(xì)波的流體動力調(diào)制、傾斜調(diào)制、陰影調(diào)制作用表現(xiàn)在海雜波圖像上,由此可見,X波段雷達(dá)圖像包含著豐富的海浪信息。因此,如何從X波段雷達(dá)圖像中準(zhǔn)確有效的獲取海浪信息對海浪的研究具有重要的科學(xué)意義。本文首先從X波段雷達(dá)的海浪成像理論出發(fā),介紹了Bragg共振理論和長波調(diào)制理論以及Bragg波和長波在雷達(dá)成像過程中的作用。分析了Bragg波通過共振機(jī)制后向散射電磁波的機(jī)制。介紹了長波對Bragg波的陰影調(diào)制、傾斜調(diào)制、流體動力調(diào)制、軌道調(diào)制等調(diào)制作用。在雷達(dá)成像理論分析的基礎(chǔ)上,本文對從雷達(dá)圖像中提取海浪信息的算法理論進(jìn)行了研究。首先對獲得的雷達(dá)圖像時間序列進(jìn)行三維離散傅立葉（Fourier）變換得到三維雷達(dá)圖像譜。進(jìn)而,利用頻散關(guān)系,從雷達(dá)圖像譜中獲得表層流速。然后,利用流速不為零時的頻散關(guān)系對... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

陰影調(diào)制示意圖

陰影遮擋區(qū)域圖 2.3 陰影調(diào)制示意圖傾斜調(diào)制：這種機(jī)制是由于長涌浪的存在改變了雷達(dá)對Bragg共振波長的小波粗糙度響應(yīng)方式。而這種作用的主要原因是由于長涌浪的存在，使散射面元的法線方向產(chǎn)生變化，從而導(dǎo)致入射角的變化而引起后向散射界面的改變。傾斜調(diào)制是一種純幾何效應(yīng)，這種調(diào)制作用最明顯的應(yīng)該是那些沿著距離方向上傳播的波浪。而且，當(dāng)波面朝向雷達(dá)時后向散射最強(qiáng)，背離時最弱，圖 2.4是傾斜調(diào)制示意圖。傾斜調(diào)制

表面并不是由迭加在長波上幅度均勻的短波構(gòu)成的，而是長波調(diào)制短波的幅度。長波改變海洋表面，生成匯聚區(qū)和發(fā)散區(qū)，在涌浪波峰附近，小波的波動振幅隨著匯聚表面速度場在波浪上升邊緣上的推移而增加，而波谷附近的波動振幅相應(yīng)的減小。正是這種長波與短波的流體力學(xué)相互作用，使長波調(diào)制短Bragg散射波的能量和波數(shù)，圖 2.5是流體動力調(diào)制示意圖。流體動力調(diào)制

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國海浪理論及預(yù)報研究的回顧與展望[J]. 管長龍.  青島海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(04)

博士論文
[1]SAR影像的海浪信息反演[D]. 孫建.中國海洋大學(xué) 2005



本文編號：3136957