本文關(guān)鍵詞：海面溢油的微波散射模型研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著海洋石油開(kāi)采和海上石油運(yùn)輸?shù)呐d盛,溢油事故也屢次發(fā)生。泄露的石油會(huì)對(duì)海洋環(huán)境造成重大破壞,對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)造成重大損失。SAR(合成孔徑雷達(dá))是海面溢油監(jiān)測(cè)的有效手段。溢油會(huì)改變海面的物理和幾何特性,造成海面毛細(xì)波的衰減,降低布拉格散射,使溢油區(qū)域在SAR圖像中呈現(xiàn)暗色區(qū)域,然而多種疑似溢油現(xiàn)象(內(nèi)波、生物油膜、低風(fēng)速區(qū))在SAR圖像中也呈現(xiàn)出暗色區(qū)域,這給溢油的提取造成了困難。因此,有必要從機(jī)理上研究溢油海面的電磁散射。本文的主要研究?jī)?nèi)容為溢油對(duì)海面電磁散射的影響,主要包括溢油對(duì)海面物理和幾何特征的影響和海面電磁散射建模兩個(gè)部分。首先需要研究溢油對(duì)海面物理和幾何特性的改變。本文從作用量譜方程出發(fā),研究溢油對(duì)風(fēng)能輸入、粘性損耗、非線性波-波相互作用及波破碎能量耗散的影響,利用雙層流體模型改進(jìn)了局部平衡抑制模型中的粘性阻尼衰減系數(shù),并引入了非線性波-波交互作用描述油膜對(duì)大尺度波的衰減作用,由此建立溢油抑制比模型,定量化描述油膜對(duì)海譜的影響,為后文的電磁散射打下基礎(chǔ)。在此過(guò)程中,充分考慮了油膜的物理參數(shù)和海面風(fēng)速對(duì)抑制比的影響。在適合溢油監(jiān)測(cè)的中低風(fēng)速和中等入射角下,本文不僅研究了傳統(tǒng)海面散射研究關(guān)注的布拉格散射,還分析了波破碎散射這一非布拉格散射對(duì)有無(wú)溢油海面散射系數(shù)和極化比等極化參數(shù)的影響,并分析了海面風(fēng)速、油膜厚度等因素對(duì)溢油海面散射的影響。對(duì)溢油乳化和擴(kuò)散過(guò)程中形成油水混合的情況,介紹了此時(shí)介電常數(shù)的變化及其帶來(lái)的影響。本文不僅建立了海面單站散射的解析模型,還運(yùn)用矩量法研究了清潔海面和溢油海面的雙站散射,并分析了油膜對(duì)雙站散射系數(shù)的影響。鑒于溢油海面的散射機(jī)理尚不明確以及相位信息在提取溢油信息中的重要作用,本文不僅研究了不同波段和極化下油膜對(duì)海面散射的影響,而且對(duì)學(xué)者們較少關(guān)注的相位的統(tǒng)計(jì)特征也做了研究,研究結(jié)果表明清潔海面和溢油海面的共極化相位差分布有明顯差異。
【關(guān)鍵詞】：海面溢油 海面散射 矩量法
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE5;TN957.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容15
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 海面散射基礎(chǔ)理論17-25
• 2.1 海浪與海譜17-18
• 2.2 海面粗糙度統(tǒng)計(jì)量18-19
• 2.3 介電常數(shù)19-21
• 2.4 海面主要散射類型21-23
• 2.5 散射系數(shù)23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 溢油海面海譜研究25-42
• 3.1 清潔海面海浪譜25-28
• 3.1.1 PM譜25-26
• 3.1.2 JONSWAP譜26
• 3.1.3 Elfouhaily譜26-28
• 3.2 油膜對(duì)海浪譜的影響28-34
• 3.2.1 單分子油膜的粘性阻尼29-30
• 3.2.2 局部平衡模型30-31
• 3.2.3 不同厚度油膜的粘性阻尼31-32
• 3.2.4 非線性波-波交互作用32-33
• 3.2.5 波破碎能量損耗33-34
• 3.3 溢油抑制模型34-37
• 3.4 油膜對(duì)海面粗糙度的影響37-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 海面電磁散射解析模型42-61
• 4.1 基爾霍夫近似42-43
• 4.2 微擾法43
• 4.3 復(fù)合表面模型43-49
• 4.3.1 海面斜率分布45-46
• 4.3.2 海面布拉格散射46-49
• 4.4 波破碎散射的貢獻(xiàn)49-56
• 4.5 油膜對(duì)極化參數(shù)的影響56-59
• 4.6 油膜對(duì)介電常數(shù)的影響59-60
• 4.7 本章小結(jié)60-61
• 第五章 海面雙站散射研究61-76
• 5.1 粗糙海面模擬61-63
• 5.2 矩量法在一維清潔海面電磁散射中的應(yīng)用63-66
• 5.3 入射錐形波66-67
• 5.4 雙站散射系數(shù)67
• 5.5 溢油海面雙站散射67-73
• 5.6 相位分布73-75
• 5.7 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-77
• 6.1 總結(jié)76
• 6.2 展望76-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-83

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;“珍寶”號(hào)溢油事故[J];交通環(huán)保;2000年04期

2 ;巴西桑托斯港發(fā)生溢油事故[J];交通環(huán)保;2001年02期

3 ;“威望”號(hào)溢油事故清污需7億歐元[J];交通環(huán)保;2003年06期

4 浦寶康;2003年國(guó)際溢油會(huì)議論文簡(jiǎn)介[J];交通環(huán)保;2004年01期

5 蕙季;兩外籍船珠江口相撞造成嚴(yán)重溢油事故[J];交通環(huán)保;2005年01期

6 蕙季;我國(guó)首次利用衛(wèi)星對(duì)“海面溢油”進(jìn)行監(jiān)視[J];交通環(huán)保;2005年01期

7 高丹;壽建敏;;模糊綜合評(píng)價(jià)法在船舶溢油事故定級(jí)中的應(yīng)用[J];船舶;2007年04期

8 李筠;陳榮昌;顏惠民;;基于溢油軌跡和歸宿模型的欽州灣溢油風(fēng)險(xiǎn)研究[J];交通節(jié)能與環(huán)保;2010年01期

9 王天霖;劉寅東;李永琛;;基于改進(jìn)溢油模型的溢油浮標(biāo)水動(dòng)力分析[J];大連海事大學(xué)學(xué)報(bào);2010年02期

10 鄧聿文;;康菲溢油事故監(jiān)管部門該負(fù)何責(zé)[J];理論導(dǎo)報(bào);2011年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉春玲;喬冰;李岱青;;溢油敏感資源保護(hù)方案綜合研究[A];2010年船舶防污染學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

2 劉德洪;;對(duì)溢油事故的取證[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)船舶機(jī)電專業(yè)委員會(huì)2000年度學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2000年

3 李飛鵬;尹秋曉;張海平;陳玲;;感潮河流溢油事故的數(shù)值模擬研究-以黃浦江為例[A];2008中國(guó)可持續(xù)發(fā)展論壇論文集（2）[C];2008年

4 孫維維;劉敏燕;孫安森;俞沅;;溢油源快速鑒別體系研究[A];中國(guó)科協(xié)2009年海峽兩岸青年科學(xué)家學(xué)術(shù)活動(dòng)月——海上污染防治及應(yīng)急技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

5 劉春玲;喬冰;;溢油敏感資源預(yù)警系統(tǒng)初探[A];中國(guó)科協(xié)2009年海峽兩岸青年科學(xué)家學(xué)術(shù)活動(dòng)月——海上污染防治及應(yīng)急技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

6 張永寧;白春江;;大連海域船舶溢油遙感監(jiān)測(cè)分析[A];1995-2009航海技術(shù)論文選集（第2集）[C];2010年

7 曾俊備;;淺談廣西沿海溢油風(fēng)險(xiǎn)源及防治對(duì)策[A];2010年船舶防污染學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

8 安偉;李廣茹;趙宇鵬;牛志剛;邱照宇;;海上石油設(shè)施溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及防范對(duì)策研究[A];第十五屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(上)[C];2011年

9 李品芳;殷佩海;;港口船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[A];大連海事大學(xué)校慶暨中國(guó)高等航海教育90周年論文集（機(jī)電分冊(cè)）[C];1999年

10 馬喜臣;;北方海區(qū)船舶溢油防治示范工程概l良胺⒄股柘隱A];海峽兩岸“海上溢油應(yīng)急計(jì)劃暨集裝箱運(yùn)輸”學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 羅沙;調(diào)查組令康菲對(duì)溢油損害負(fù)起責(zé)任[N];新華每日電訊;2011年

2 新華社記者 陳健　王宇 胡俊超;康菲溢油:比表態(tài)更重要的是行動(dòng)[N];新華每日電訊;2011年

3 實(shí)習(xí)生　黃蕾;溢油事故重創(chuàng)中國(guó)海　呼喚國(guó)內(nèi)油污責(zé)任險(xiǎn)[N];國(guó)際金融報(bào);2004年

4 朱生鳳 張兆康 朱有慶;解讀全球溢油響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的分級(jí)響應(yīng)安排[N];中國(guó)海洋報(bào);2006年

5 ;中國(guó)應(yīng)加快建設(shè)溢油鑒定體系[N];中國(guó)海洋報(bào);2008年

6 記者 范京蓉　通訊員 肖志峰 杜健;新監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10秒內(nèi)發(fā)現(xiàn)海面溢油[N];深圳特區(qū)報(bào);2009年

7 記者 孟慶豐 特約記者 董競(jìng)敏;跟蹤浮標(biāo)讓溢油“有跡可循”[N];中國(guó)交通報(bào);2010年

8 記者 張帆　通訊員 林燕 陳鷗鷗;防溢油,未雨先綢繆[N];浙江日?qǐng)?bào);2010年

9 記者 王君策;當(dāng)前事故附近海面已無(wú)明顯漂油[N];中國(guó)海洋報(bào);2011年

10 記者 張一玲;開(kāi)展海洋勘探開(kāi)發(fā)溢油風(fēng)險(xiǎn)排查與整改[N];中國(guó)海洋報(bào);2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 肖景坤;船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式與應(yīng)用研究[D];大連海事大學(xué);2001年

2 姜少慧;海洋石油企業(yè)溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及災(zāi)害應(yīng)急管理體系構(gòu)建研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年

3 尹奇志;內(nèi)河水面溢油在線監(jiān)測(cè)方法研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

4 徐進(jìn);海上固定雷達(dá)組網(wǎng)式溢油監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2013年

5 吳兆春;潮汐河道溢油擴(kuò)展漂移的數(shù)值模擬[D];上海大學(xué);2010年

6 劉朋;SAR海面溢油檢測(cè)與識(shí)別方法研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2012年

7 石立堅(jiān);SAR及MODIS數(shù)據(jù)海面溢油監(jiān)測(cè)方法研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

8 王春艷;濃度參量熒光光譜油種鑒別技術(shù)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

9 汪守東;基于Lagrange追蹤的海上溢油預(yù)報(bào)模型研究[D];大連理工大學(xué);2008年

10 楊柏林;溢油分散劑處理燃料油對(duì)海膽的毒性效應(yīng)影響與機(jī)理研究[D];大連海事大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 臧娜;石化碼頭溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)實(shí)例研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年

2 王津;海灣溢油事故損失計(jì)量研究[D];北京化工大學(xué);2012年

3 張明亮;面向?qū)ο蟮腟AR圖像溢油信息提取研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

4 趙明月;激光熒光溢油監(jiān)測(cè)終端在港口布置的研究[D];大連海事大學(xué);2015年

5 袁征;生境等價(jià)分析法在溢油生態(tài)損害評(píng)估中的應(yīng)用研究[D];國(guó)家海洋局第三海洋研究所;2015年

6 張至達(dá);港區(qū)船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

7 趙冰;海面溢油微波散射模型研究[D];電子科技大學(xué);2015年

8 紀(jì)帥;青島峽區(qū)油污風(fēng)險(xiǎn)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

9 謝天添;紅外光譜法快速識(shí)別溢油的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

10 趙冬;基于綜合安全評(píng)估的青島港船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)研究[D];大連海事大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：海面溢油的微波散射模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：370231