海表微波輻射亮溫和散射系數(shù)是海洋表層物理和幾何參量的函數(shù),海洋被動微波遙感主要依據(jù)測量的海面輻射亮溫對海面物理參量進行反演,如海表溫度、鹽度、風速等。主動遙感采用海面微波后向散射系數(shù)與海面幾何參數(shù)的關(guān)系,反演海面幾何參數(shù),如:波高、波面斜率、風速等。然而,在高風速情況,由海浪破碎在海面產(chǎn)生的泡沫層能夠改變海面的介電性質(zhì)和海面的幾何結(jié)構(gòu),進而影響其散射和輻射特性。本論文主要通過理論和實驗研究海洋泡沫層的海面亮溫增益機理,目的是在理論和經(jīng)驗模式中消除白冠的亮溫影響,獲得高精度的海面參數(shù)反演模式。論文利用有效介質(zhì)近似理論,將泡沫層視為是由帶海水殼層結(jié)構(gòu)的球形空氣粒子隨機分布于空氣基質(zhì)中構(gòu)成的一層均勻介質(zhì)。對該種復合介質(zhì),我們發(fā)展Rayleigh方法,解決了計算泡沫(含涂層)結(jié)構(gòu)復合介質(zhì)有效介電常數(shù)的問題,該方法充分考慮了高濃度隨機分布雜質(zhì)粒子的電場相互作用對復合物有效物性的影響。為方便計算,還利用帕德近似方法獲得了1.4GHz泡沫層有效介電常數(shù)的簡易求解公式,進一步獲得了泡沫-海水雙層介質(zhì)波近似微波輻射率理論模式。通過瑞利方法計算結(jié)果與輻射率實驗測量數(shù)據(jù)的比較,發(fā)現(xiàn)兩者在低微波頻率下能夠取得...

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學位級別】：博士

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圖1.2過去100年全球海表鹽度傳統(tǒng)觀測記錄

3圖1.2過去100年全球海表鹽度傳統(tǒng)觀測記錄

圖1.3SMOS衛(wèi)星示意圖，此圖來自SMOS計劃的官方網(wǎng)站

圖1.3SMOS衛(wèi)星示意圖，此圖來自SMOS計劃的官方網(wǎng)站

圖1.4Aquarius衛(wèi)星示意圖，此圖來自NASAAquarius衛(wèi)星計劃的官方網(wǎng)站

圖1.3SMOS衛(wèi)星示意圖，此圖來自SMOS計劃的官方網(wǎng)站

圖2.1全功率輻射計

15圖2.1全功率輻射計

本文編號：3957884