海洋白冠作為波浪破碎的重要表現(xiàn),是海氣界面普遍存在的現(xiàn)象,長期以來一直引起人們的廣泛關(guān)注。全面地理解它的生成機(jī)制和消衰過程以及準(zhǔn)確地參數(shù)化白冠覆蓋率對(duì)海-氣相互作用、海洋遙感、海浪理論、海洋工程等各方面的理論和應(yīng)用研究都有著重要作用。白冠覆蓋率長期以來都是大氣、海洋科學(xué)家們關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。觀測(cè)研究表明白冠覆蓋率在風(fēng)速和一系列其它的環(huán)境和氣象因素的作用下有著很強(qiáng)的時(shí)空變化。 本文總結(jié)了白冠覆蓋率的研究進(jìn)展,闡述了白冠覆蓋率的研究意義,并指出共同作用于它的眾多環(huán)境影響因子。為了更加現(xiàn)實(shí)的模擬全球海域范圍具有高度可變性的白冠覆蓋率W,并考慮除風(fēng)速以外的一系列環(huán)境和氣象因子的影響,本文改進(jìn)了已有的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)反演白冠覆蓋率模型,利用2001至2005年各逐日衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)資料:海表面亮溫TB ,大氣柱水汽含量V,云中液態(tài)水含量L,海面10米高度風(fēng)速U10,海表面溫度TS和鹽度S等,研究了全球海域月平均和季節(jié)內(nèi)(夏季)周平均的平均白冠覆蓋率,這種方法是在宏觀框架下針對(duì)更接近現(xiàn)實(shí)海況的白冠覆蓋率的模擬計(jì)算邁出的第一步。論文詳細(xì)介紹了反演方法的物理背景、理論方法、數(shù)據(jù)處理和誤差分析,與傳統(tǒng)的依賴于...

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 白冠覆蓋率的概念及其研究意義
        1.1.1 氣泡、飛沫產(chǎn)生和氣體交換
        1.1.2 海洋熱量、動(dòng)量、能量的交換
        1.1.3 海鹽氣溶顆粒的產(chǎn)生及作用
        1.1.4 白冠與海氣界面之間帶電粒子的關(guān)系
        1.1.5 海洋遙感
        1.1.6 白冠與海浪理論的研究
        1.1.7 白冠與海洋工程
    1.2 國內(nèi)外關(guān)于白冠覆蓋率的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外關(guān)于白冠覆蓋率的研究
        1.2.2 國內(nèi)關(guān)于白冠覆蓋率的研究
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 反演白冠覆蓋率相關(guān)的遙感基本概念
    2.1 瑞利-金斯定律
    2.2 菲涅耳反射率ρ
    2.3 發(fā)射率e(λ)
    2.4 基爾霍夫定律
    2.5 海表面亮溫TB

    2.6 小結(jié)
3 物理背景與計(jì)算方法
    3.1 影響白冠覆蓋率的因子
    3.2 白冠光學(xué)遙感性質(zhì)
    3.3 白冠覆蓋率反演的物理背景
    3.4 海面發(fā)射率e
    3.5 粗糙海表面發(fā)射率e_r

        3.5.1 菲涅耳公式
        3.5.2 相對(duì)電容率的公式
        3.5.3 德拜方程新公式
    3.6 泡沫發(fā)射率 e_f

    3.7 小結(jié)
4 數(shù)據(jù)來源及準(zhǔn)備
    4.1 SSM/I的T_B ，V，L數(shù)據(jù)
    4.2 AVHRR的T_S 數(shù)據(jù)
    4.3 WOA05的S數(shù)據(jù)
    4.4 QuikSCAT的風(fēng)場數(shù)據(jù)
    4.5 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
        4.5.1 風(fēng)速遮蓋
        4.5.2 降雨遮蓋
        4.5.3 晴空遮蓋
    4.6 小結(jié)
5 衛(wèi)星資料計(jì)算得到的白冠覆蓋率
    5.1 全球海表面月平均白冠覆蓋率模擬結(jié)果及分析
        5.1.1 總體特征
        5.1.2 白冠覆蓋率高值區(qū)與熱帶輻合帶、云圖分布的討論
        5.1.3 白冠覆蓋率和溫度、鹽度的關(guān)系
        5.1.4 南、北半球白冠覆蓋率平均值的分析
        5.1.5 大氣校正中云中液態(tài)水的影響
    5.2 模擬結(jié)果評(píng)估與比較
        5.2.1 與單純依賴風(fēng)速的經(jīng)驗(yàn)公式的對(duì)比
        5.2.2 與依賴?yán)藞鲂畔⒌慕?jīng)驗(yàn)公式的對(duì)比
            5.2.2.1 經(jīng)驗(yàn)公式的選取
            5.2.2.2 WAVEWATCHⅢ海浪模式簡介及計(jì)算設(shè)置
            5.2.2.3 結(jié)果分析
        5.2.3 全球海洋熱通量的分布比較
    5.3 白冠覆蓋率季節(jié)內(nèi)變化(周平均)初步分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)語
    6.1 誤差分析及討論
    6.2 主要結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)、存在的問題與工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號(hào)：3840686

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