利用介電常數(shù)模型仿真平靜海表面亮溫是海洋鹽度遙感反演的基礎(chǔ)工作之一。利用Matlab軟件對K-S模型、M-W模型和Bl模型3種介電常數(shù)模型進行了仿真。首先分析了3種介電常數(shù)的實部和虛部值隨電磁波入射角變化的差異性,然后通過介電常數(shù)模型獲得的3種平靜海表面亮溫,分析了在鹽度為30～40psu以及不同入射角的情況下,3種介電常數(shù)模型得到的平靜海表面亮溫和鹽度變化率的關(guān)系。研究結(jié)果表明,在L頻段（1.4～1.427GHz）,3種模型的差異主要體現(xiàn)在實部,K-S模型介電常數(shù)實部值相對于其他2個模型更高,電磁波衰減程度基本一致;在入射角為55°時,亮溫與鹽度的變化率差異最明顯,3種模型的垂直極化亮溫的變化率比水平極化亮溫高30%左右。 

【文章來源】：遙感信息. 2020,35(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同溫度下K-S模型介電常數(shù)與電磁波頻率的關(guān)系

對M-W模型進行仿真分析海水介電常數(shù)的實部與虛部，模型仿真條件同樣設(shè)定鹽度為全球通用的鹽度值32.54psu，得出的結(jié)果如圖2所示。從圖2(a）可以看出，由M-W模型得出的海水介電常數(shù)實部值隨著入射頻率的升高而降低，在0～4GHz的頻段下降得較緩慢，在4～40GHz的頻段下降速率變大；從圖2(b）中可以發(fā)現(xiàn)，虛部值是在0～4GHz頻段下降速率很高，在4～40GHz頻段有增加的趨勢并且逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)，即在0～4GHz頻段電磁波能量隨著入射頻率變高衰減快，在4～40GHz頻段能量衰減很緩慢；M-W模型介電常數(shù)實部在0～4GHz頻段隨著溫度的升高有下降的趨勢，隨著頻率升高，不同溫度的海水實部值基本上無差異，同時虛部表現(xiàn)的也是在0～4GHz頻段差異較明顯，且海水溫度越高，衰減值越高。

對Bl模型進行仿真分析海水介電常數(shù)的實部與虛部，模型仿真條件同樣設(shè)定鹽度為全球通用的鹽度值32.54psu，得出的結(jié)果如圖3所示。從圖3(a）中可以看出，由Bl模型得出的海水介電常數(shù)實部值隨著入射頻率的升高而降低，在0～4GHz頻段下降得較緩慢；從圖3(b）中可以看出，對于介電常數(shù)虛部，在0～4GHz頻段，虛部值隨頻率變化率很高，此時電磁波能量衰減率高，在4～40GHz頻段有增加的趨勢并且逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)；Bl模型介電常數(shù)實部值在0～4GHz頻段隨著溫度的升高有下降的趨勢，而且下降的值幾乎是等間隔的，虛部表現(xiàn)出在0～4GHz頻段差異較明顯，且海水溫度越高，衰減值越高，但是在4～40GHz頻段隨著頻率升高，海水溫度對虛部值幾乎沒影響，即電磁波能量衰減程度是一樣的。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]L波段海水輻射率模型綜述[J]. 王曉慧,林明森.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2007(02)



本文編號：3406855