衛(wèi)星遙感觀測南海海表鹽度準(zhǔn)確度評估與其特征分析
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星遙感觀測南海海表鹽度準(zhǔn)確度評估與其特征分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:海表鹽度(Sea Surface Salinity, SSS)作為描述海洋基本性質(zhì)的一個重要參量,在全球水循環(huán)和大洋環(huán)流中扮演著至關(guān)重要的角色,也是全球氣候變化的一項(xiàng)重要指標(biāo)。南海是我國最大的海域,也是西北太平洋最大的邊緣海之一,其SSS變化將對南海的水動力環(huán)境、海洋環(huán)流及中國氣候變化、海洋漁業(yè)等產(chǎn)生重要影響。衛(wèi)星遙感是目前唯一可行的大范圍、連續(xù)觀測SSS的方法,克服了現(xiàn)場鹽度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足研究需要的困難,成為獲取該參量資料的有效手段。但由于南海特殊的地理位置與復(fù)雜的氣候特征,嚴(yán)重影響了衛(wèi)星遙感鹽度在南海海域的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。論文主要用SMOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)與Argo等實(shí)測數(shù)據(jù)結(jié)合,輔以Aquarius/SAC-D衛(wèi)星數(shù)據(jù)及SODA、HYCOM/NCODA數(shù)據(jù)集,進(jìn)行南海SSS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品準(zhǔn)確度評估及其特征分析,為下一步衛(wèi)星遙感觀測近岸SSS準(zhǔn)確度的提高提供數(shù)據(jù)及觀測基礎(chǔ)。主要研究工作及成果如下:(1)使用2011年的SODA鹽度數(shù)據(jù),分析得到南海SSS的大致空間分布特征:南海SSS場整體上呈現(xiàn)出從東北到西南SSS值遞減的團(tuán)帶狀分布模式。高鹽水舌從呂宋海峽及臺灣海峽向南海入侵及收縮,近岸河口徑流量的變化等,都會導(dǎo)致南海局部海域的鹽度異常。(2)由南海各個季節(jié)SSS分布圖可以看到,南海SSS值呈條帶狀分布,由北向南遞減,并且SSS的季節(jié)差異非常明顯,同時在不同的海域呈現(xiàn)出不同的季節(jié)變化特征。在利用最小二乘法對南海的SODA月平均SSS數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合分析SSS異常的變化趨勢時顯示,從1980年到2011年,南海SSS總體上呈現(xiàn)出下降的趨勢。(3)使用EOF分析方法對南海的SODA月平均鹽度數(shù)據(jù)進(jìn)行時空分解。結(jié)果顯示,第1模態(tài)EOF分析表明南海SSS在空間分布上的變化具有良好的整體一致性,變化同相位;第2、3模態(tài)EOF分析則表明南海不同區(qū)域SSS異常變化有所不同,其中,在南海北部和南部SSS異常變化大且呈反相關(guān),在南海中部SSS異常變化小。(4)對于SMOS衛(wèi)星的兩個數(shù)據(jù)發(fā)布中心(法國海洋研究研究院SMOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)小組,Centre Aval de Traitement des Donnees SMOS, CATDS,和西班牙巴塞羅那專家中心,Barcelona Expert Center, BEC)發(fā)布的兩套格網(wǎng)化產(chǎn)品數(shù)據(jù),選取質(zhì)量精度更高的CATDSV1.0的數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)與Argo等實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,并采用統(tǒng)計學(xué)的方法對SMOS衛(wèi)星CATDSV1.0數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度進(jìn)行評估。結(jié)果表明:匹配數(shù)據(jù)的線性關(guān)系不顯著,SMOS衛(wèi)星CATDSV1.0鹽度數(shù)據(jù)和Aquarius/SAC-D衛(wèi)星L3 SMI鹽度數(shù)據(jù)在南海的RMSE分約為0.8和0.689,且近岸衛(wèi)星SSS數(shù)據(jù)相對于實(shí)測數(shù)據(jù)偏高,這很可能是由于近岸強(qiáng)風(fēng)場和以及南海北岸陸地射頻干擾(RFI)作用影響的結(jié)果。(5)進(jìn)行SMOS衛(wèi)星CATDSV1.0鹽度數(shù)據(jù)小尺度變化分析,觀察并驗(yàn)證實(shí)測數(shù)據(jù)與衛(wèi)星數(shù)據(jù)之間由于空間不匹配而產(chǎn)生評估誤差。研究結(jié)果顯示:1°×1°空間網(wǎng)格內(nèi),不同位置浮標(biāo)SSS在某些相同時間序列中明顯存在一定的梯度變化,并且衛(wèi)星數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)對比誤差較大;同時,使用最接近原則的6個經(jīng)緯度點(diǎn)的HYCOM日平均SSS變化趨勢顯示出相近而略有不同的特點(diǎn),但對比浮標(biāo)實(shí)測數(shù)據(jù),仍呈現(xiàn)出了較大的差異。因此,降低空間不匹配的影響,可以在很大程度上提高衛(wèi)星遙感準(zhǔn)確性評估的適用性和有效性。
【關(guān)鍵詞】:衛(wèi)星遙感 南海 海表鹽度 準(zhǔn)確度評估 特征分析
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P731.11;P715
【目錄】:
- 摘要5-7
- abstract7-12
- 1 緒論12-24
- 1.1 研究背景與意義12-17
- 1.1.1 南海的海洋學(xué)背景12-16
- 1.1.2 衛(wèi)星遙感觀測南海海表鹽度及其特征分析的研究意義16-17
- 1.2 海表鹽度衛(wèi)星遙感研究進(jìn)展與現(xiàn)狀17-22
- 1.2.1 固定平臺測量19-20
- 1.2.2 航空遙感測量20-21
- 1.2.3 衛(wèi)星遙感測量21-22
- 1.3 研究內(nèi)容及論文組織結(jié)構(gòu)22-24
- 2 衛(wèi)星遙感海表鹽度反演原理及影響因素24-32
- 2.1 海表鹽度反演原理24-29
- 2.1.1 鹽度定義及其測量24-26
- 2.1.2 海表鹽度微波遙感理論基礎(chǔ)26-27
- 2.1.3 海表鹽度微波遙感反演原理27-29
- 2.2 海表鹽度反演影響因素29-32
- 2.2.1 海表面粗糙度29
- 2.2.2 太空29-30
- 2.2.3 電離層30
- 2.2.4 大氣30
- 2.2.5 陸地射頻干擾30-32
- 3 數(shù)據(jù)及方法32-42
- 3.1 數(shù)據(jù)獲取32-37
- 3.1.1 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)集32-33
- 3.1.2 海洋同化數(shù)據(jù)集33-34
- 3.1.3 實(shí)測數(shù)據(jù)集34-37
- 3.2 處理方法37-42
- 3.2.1 數(shù)據(jù)距平化37-38
- 3.2.2 最小二乘法線性回歸38-39
- 3.2.3 經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解39-42
- 4 南海海表鹽度特征分析42-49
- 4.1 空間分布42-44
- 4.2 時間變化44-46
- 4.2.1 季節(jié)變化44-45
- 4.2.2 長期變化45-46
- 4.3 南海海表鹽度EOF分析46-49
- 5 南海海表鹽度準(zhǔn)確度評估49-56
- 5.1 數(shù)據(jù)匹配方案49
- 5.1.1 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)匹配49
- 5.1.2 其他數(shù)據(jù)匹配49
- 5.2 數(shù)據(jù)評估以及結(jié)果討論49-53
- 5.2.1 CATDS V1.0數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量評估49-52
- 5.2.2 Aquarius/SAC-D L3 SMI數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量評估52-53
- 5.2.3 南海多源海表鹽度數(shù)據(jù)簡單比較53
- 5.3 南海海表鹽度小尺度變化分析53-56
- 6 總結(jié)和展望56-58
- 6.1 總結(jié)56-57
- 6.2 展望57-58
- 參考文獻(xiàn)58-61
- 致謝61-62
- 簡歷及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果62
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8 陳國華,韋子興,薛春才;主要電解質(zhì)組成對電導(dǎo)鹽度和比重的影響——一種加和性關(guān)系[J];海洋與湖沼;1981年05期
9 林鵬,陳德海,李鎢金;兩種紅樹葉的幾種酶的生理特性與海灘鹽度的相關(guān)性初探[J];植物生態(tài)學(xué)與地植物學(xué)叢刊;1984年03期
10 王思杰;鹽度的分布及變化特征[J];山東海洋學(xué)院學(xué)報;1986年01期
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本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星遙感觀測南海海表鹽度準(zhǔn)確度評估與其特征分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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