利用卫星遥感资料估算海面太阳辐照度的初步结果

本文在分析了若干由卫星信息提取地表的太阳辐照度物理模式的基础上,将１９９５年５月２６日的ＮＯＡＡ卫星ＡＶＨＲＲ资料经适当变换后,选用Ｈａｙ和Ｈａｎｓｏｎ模式估算并分析了黄渤海３５°～４０°Ｎ、１２０°～１２５°Ｅ海区的海面太阳辐照度值。文中指出,卫星测量可成为海面太阳辐照度观测的有效手段。建议：１）尽快在国内开展这方面的研究;２）应进行海洋实况测量（最好是卫星过境时同步进行）;３）建立从卫星资料提取我国海区海面辐照度的适用算法。     

平均海面变化的一种随机动态预测模型

提出中国沿岸海面变化速率的估计和一种随机动态预测模型。指出东中国海的平均海面平均以1.8mm/a的速率上升。     

海洋地理信息系统中动态海面仿真方法研究

海洋地理信息系统(MGIS)中加入动态水面效果,可以有效地提升海洋环境仿真的真实感。本文从水波模型的构建出发,介绍了利用正弦波动方程模拟海面的方法;针对动态构建水面网格时高计算性能的需求,设计了基于GPU并行计算的架构;最后利用程序开发实现本文的设计思路,经过实验分析表明,该方法能够有效地模拟三维地理环境中动态海面的效果。     

海面大气和海洋条件变化引起的太阳辐照度高频变化分析

海洋光学考察时需要同步测量大气中的下行太阳辐照度,其测量采样频率比常规大气辐射观测高300倍,可记录到达海面太阳辐射的高频变化。利用2007年在白令海考察的数据,详细研究了辐照度高频变化的特征与原因,得出影响辐照度记录的主要因素有云层、海雾和海浪。结果表明,这3种因素的影响有明显的差别,使作者有可能在不确切知道现场情况的条件下,由数据本身判断辐照度变化的原因,并获取有关的参数。云层引起的辐照度变化具有低频率、大振幅的特征。海雾引起的辐照度变化最为复杂,变化幅度大,变化周期复杂,从几秒到上百秒,与云层效应相区别。晴空条件下,海浪调制的反射信号通过空气中的水汽散射影响辐照度计测量数值,形成周期短、振幅小的稳定振动信号,与云和雾的效应有明显区别。文中提供了云、雾和浪对辐照度影响的定性特征和定量分析结果,对理解海面辐照度记录,并正确处理数据有指导意义。     

海面微波辐射特性测量与分析

在对海面微波辐射特性现场测量和数据处理的基础上,结合对海面微波辐射理论的初步分析,研究了各种环境参数以及辐射计参数与海洋微波谱特性的相关关系,为海洋微波遥感 资料的分析和解译提供了基础数据。测量结果表明了辐射计参数和环境要素对海面微波辐射特性的影响,而这些影响因素在分析、解译遥感资料时是必需考虑的因素。     

海面微波辐射特性测量与分析

在对海面微波辐射特性现场测量和数据处理的基础上,结合对海面微波辐射理论的初步分析,研究了各种环境参数以及辐射计参数与海洋微波波谱特性的相关关系,为海洋微波遥感资料的分析和解译提供了基础数据.测量结果表明了辐射计参数和环境要素对海面微波辐射特性的影响,而这些影响因素在分析、解译遥感资料时是必需考虑的因素.     

GNSS海洋浮标海面高程动态不确定度研究

为全面准确地评定GNSS(Global Navigation Satellite System)海洋浮标测得瞬时海面高程的动态不确定度,根据GNSS海洋浮标的工作原理、系统组成及数据处理方法,提出了针对具体测量过程的瞬时海面高程动态不确定度评定方法。将浮标动态测量过程分解为静态测量过程的集合,采用GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)方法建立了测量模型,详细分析和计算了静态测量过程中瞬时海面高程的不确定度分量:GNSS高程不确定度、GNSS天线高程改正不确定度和高程异常不确定度,最后合成瞬时海面高程的动态标准不确定度和动态扩展不确定度。使用该方法对近海GNSS浮标测量结果进行了动态不确定度评定,验证了此方法的可行性,也为评价GNSS浮标测量结果质量提供了有效依据。     

多波束条带测深仪的动态测量误差评估

对于近年发展起来的多波束条带测深仪,其动态测量误差的评估是一项尚未完善解决的课题。本文提出了一种多波束条带测深仪动态测量误差的评估方法,并用海试结果证明了该方法的实用有效性。该方法可以推广应用到其它多波束测量声呐系统的动态测量误差分析与估计中。     

海域使用动态综合评价理论与技术方法探讨

作为国家海域动态监视监测管理系统建设与业务化运行的最终目标,海域使用动态综合评价对提高海域管理水平,促进政府科学决策起到至关重要的作用。而长期以来,对海域使用的综合评价缺乏统一规范的标准,导致海域使用评价存在较大差异,不能客观反映实际情况。通过探讨海域使用动态综合评价的内容与方法技术,规范海域使用综合评价工作,为提高海洋开发、控制、综合管理能力,服务海域管理决策提供参考,进而为我国海洋经济协调持续发展发挥作用。     

渤海动力环境研究应关注的新问题

回顾了近几年关于渤海动力环境的研究现状，分析了其中存在的问题。指出渤海盐度长期变化、年际尺度上变化的成因、过程；与此关联的渤海环流乃至黄海环流的变异及其过程；黄河入海的水、沙变化所引起发的渤海沉积物源汇的再调整等应是未来渤海动力环境研究中值得关注的重要问题。     

一种用于海上打圆桩过程监测的新型测量方法

针对打桩定位的测量方法,探讨了一种用于海上打圆桩过程监测的新型测量方法,使用全站仪无棱镜模式对圆桩横切面进行数据采集,应用最小二乘原理迭代拟合横切面,得到拟合圆心的坐标及圆半径,进而解算桩顶位置和高程、桩倾斜度及多桩控制,实现打桩过程动态监测。经过某项目打桩案例实践,验证了该测量方法的可行性和正确性。     

一种三角高程测量新方法

三角高程测量是目前常用的一种高程测量方法,但在实际工作中,由于过程麻烦,要求实地施测数据较多,因而测量结果误差较大,存在明显的不足。根据作业中的实际,通过对三角高程原理的分析,提出一种三角高程测量的新方法,分析了其测量原理、使用过程以及优势,并应用于实践。     

利用卫星资料分析黄海海表温度的年际与年代际变化

海表温度长期变化在一定程度上反映了海域的气候变化信号,卫星遥感资料是获取高时空分辨率水温长期变化的有效手段。基于国家海洋局1982—1999年黄海断面监测器测数据的2 954组水温数据对时空匹配的卫星(NOAA/AVHRR)反演海表温度(SST)进行校验,计算得到卫星反演SST系统偏差为(0.18±1.00)℃。卫星反演的水温空间分布以及长期变化趋势与器测趋势较为一致,可以用来研究海域SST长期变化规律。利用校验后1982-01～2011-08NOAA/AVHRR的SST数据,分析了该时段黄海冬夏季代表月2、8月海表水温的变化规律。结果显示:(1)近30a,黄海冬季水温有2次跃迁:1989—1990年由冷至暖的状态跃迁,2000-2001年出现由暖至冷的状态转变;1990年代冬季水温达最高,相比1880年代,水温升高1.07℃,新世纪水温稍有降低,水温较1990年代下降了0.53℃,温度变化较大区域位于北黄海、山东半岛沿岸,苏北浅滩毗邻海区,该区SST与局地经向风场存在显著正相关,且北极涛动通过影响冬季风间接影响黄海水温变化;(2)夏季海表水温在1994—1995年呈现由冷至暖的状态跃迁,冷、暖期水温相差0.57℃,水温变化较显著的区域为黄东海分界处,其具体变化机制需深入研究。     

Improvement of Sea Surface Height Measurements of HY-2A Satellite Altimeter Using Jason-2

Abstract

HY-2A, which was launched on 16 August 2011, is the Chinese first microwave ocean dynamics environment satellite. Analyses of HY-2A daily sea-level anomaly data and HY-2A–Jason-2 (H-J) dual crossover sea-level anomaly differences show that HY-2A has measurement differences that mainly refer to an orbit error. H-J crossover differences and HY-2A–HY-2A (H-H) crossover differences give an estimate of the HY-2A orbit error. Smoothing cubic-spline functions are then used to obtain a continuous estimation of the HY-2A orbit error over time. On the basis of the simultaneous global minimization of H-J dual crossover differences and H-H crossover differences, the HY-2A observation error is efficiently reduced and height measurement data that are more precise are obtained. Specifically, the range bias/trend of the HY-2A altimeter is removed effectively and the root mean square of H-J crossover sea-level anomaly differences decrease from above 60?cm to 5.64?cm, and the standard deviation of H-J crossover differences decreases from 6.68 to 5.64?cm. Furthermore, the rms and standard deviations of H-H crossover differences both decrease from 7.46 to 6.55?cm. The results show that HY-2A after correction has a measurement accuracy and precision that are comparable to those of Jason-2.     

卫星测高正常点海面高度计算方法研究

正常点海面高计算是卫星测高数据处理的基础.从测高卫星飞行轨道的规律出发,提出了采用“距离加权平均”计算正常点海面高的新方法,阐述了“距离加权平均”这一方法计算正常点海面高的原理.并分别利用传统方法和新方法所计算出的中国海域内正常点海面高数据,进行交叉点海面高不符值及其平差计算,对所得结果进行精度评定.实际计算结果比对证明了利用“距离加权平均”法计算正常点海面高的可行性和优越性.