高分三号卫星对海洋内波的首次定量遥感

正高分三号是我国首颗C频段多极化高分辨率微波遥感卫星,于2016年8月10日在太原卫星发射中心成功发射。国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室对国防科工局正式公布的高分三号(GF-3)首批黄海内波的合成孔径雷达(SAR)遥感数据(2016年8月18日采集)进行了定量     

利用C波段RADARSAT-2单极化SAR图像的方位向截断波长估计有效波高

This paper proposes two simple models, look-up table(LUT) model and empirical model, to directly retrieve significant wave height(Hs) using synthetic aperture radar(SAR) azimuth cutoff(λc). Both models aim at C-band VV, HH, VH, and HV single-polarization SAR images. The LUT model relates Hs to λc, while the empirical model relates Hs to both λc and SAR range-to-velocity(β). The LUT model coefficients are derived by simulation under different sea states and observation conditions, which depend on incidence angle(θ), wave direction(dw), and βbut are independent of polarization. The empirical model coefficients are obtained by fitting the collocated data,which only depend on polarization. To fit empirical model coefficients and validate the two models, C-band RADARSAT-2 fine quad-polarization(VV+HH+VH+HV) single-look complex(SLC) SAR images and collocated buoy data are collected. Retrieved Hs, using Yang model and the two models proposed in this paper from four kinds of polarization SAR data, are compared with buoy Hs. Results show that both LUT and empirical models have the capacity of retrieving Hs from C-band RADARSAT-2 co-polarization SAR data, while Yang model is not suitable for these kinds of SAR data. Moreover, the empirical model is also valid for cross-polarization SAR data showing clear ocean wave stripes.     

天宫二号三维成像微波高度计对海洋的首次定量遥感

<正>由中国科学院国家空间科学中心研制的三维成像微波高度计(InIRA)是世界上第一个采用小角度干涉测量技术、孔径合成技术以及海陆兼容的高度跟踪技术实现宽刈幅海面高度测量的雷达高度计,于2016年9月15日随天宫二号(TG-2)空间实验室发射升空。9月22日,三维成像微波高度计首次开机,获取了首批遥感数据。国家海洋局第二海洋研究所卫星     

降雨对SAR风场反演的影响及校正

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）在风场反演中发挥着重要的作用,但由于受到降雨的影响,海面风场的反演精度会随之下降。本文利用Radarsat-2 SAR观测数据,准同步降雨数据和再分析风场资料对2014年台风"威马逊"外围风场受降雨影响的情况进行了分析,建立了雨致海表阻尼后向散射系数受降雨强度,入射角等因素影响的拟合模型,并对降雨引起的信号衰减,后向体散射进行了评估。实验发现雨致海表面阻尼作用抑制风致海面波的影响十分明显,且降雨造成的信号衰减随降雨强度和入射角的增大而增加,雨滴产生的后向体散射和雨致海表阻尼作用造成的后向散射系数变化随降雨强度的增大而增加,随入射角的增大而减小。实例表明本文建立的模型能够有效改善降雨条件下SAR风场的反演精度。     

新疆天山中段的震源机制解与构造应力场特征分析

文中收集了新疆测震台网2009—2018年记录的492个MS2.5以上的地震事件,以MS=3.5为界,分别用CAP方法和FOCEMEC程序计算其震源机制解,并收集了GCMT记录的该区域历史地震事件的震源机制解结果。按照全球应力图分类标准对计算得到的震源机制解数据进行分类,发现区域内中强地震主要以逆冲型为主,兼有一定的走滑分量。采用阻尼区域应力场反演方法获取新疆天山中段的构造应力场空间分布特征,结果表明研究区内最大主压应力轴由西向东呈扇形旋转,自西段的NW向逐渐转为NE向,仰角近水平,最大主张应力轴近EW向,仰角近直立。受喀什河断裂、那拉提断裂、博阿断裂、准噶尔南缘断裂和北轮台断裂等大型断裂带的影响,局部区域应力场呈现出复杂的多样性。在帕米尔和塔里木块体持续向N挤压的影响下,天山整体被挤压缩短,但由南向北、由西向东缩短速率逐渐降低,应力形因子自西向东逐渐增大,且中间主压应力轴由偏压缩成分转为偏拉张成分。研究区南侧最大主压应力轴方向为N15°E,而北侧则为近SN向,这与塔里木块体的顺时针旋转有直接关联。区内近期发生的2次MS6.6地震均造成区域应力场的逆时针旋转,震后应力场与主震震源机制解...     

哈密沙东大型钨矿床地质特征及成因探讨

新疆哈密市沙东钨矿床位于中天山地块,阿拉塔格-尖山子大断裂北侧,产于蓟县系卡瓦布拉克群的一套碳酸盐建造中.区内地质构造复杂,岩浆岩发育,非常有利于钨矿富集.通过对区内地质特征研究、矿体特征和控矿因素及矿物共生组合特征综合分析,认为该矿床成因类型具多期、多成因的特点,属构造、地层控矿与岩浆热液复合成因白钨矿床.该钨矿床的发现与勘查打破了中天山一直未能找到大型钨矿床局面,为在该区寻找该类型矿床提供依据与找矿标志.     

高分三号卫星对海浪的首次定量遥感

高分三号(GF-3)是我国首颗C频段多极化高分辨率微波遥感卫星,于2016年8月10日在太原卫星发射中心成功发射。GF-3 SAR卫星入射角范围约为20°—50°,具备单极化、双极化和全极化等多极化工作能力,还是世界上成像模式最多的SAR卫星,具有12种成像模式。不仅涵盖了传统的条带、扫描成像模式,而且可在聚束、条带、扫描、波浪、全球观测、高低入射角等多种成像模式下实现自由切换,既可以探地,又可以观海,达到"一星多用"的效果。近日,国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室利用首批GF-3合成孔径雷达(SAR)遥感数据(图1)对夏威夷西北部附近太平洋海域的海浪进行了首次定量分析和反演研究(图2)。图1为GF-3 SAR的灰度图像,成像时间为2016年9月2日8:30(GMT),卫星此时飞行速度约为7.6km,极化方式为VV极化,飞行方向为降轨,空间分辨率为8m×8m,中心入射角为28.32°。由图1可以看出,SAR图像上存在明显的黑白相间的海浪条纹,说明海浪在图像上能够顺利成像。通过提取灰度图像上的调制信息,并作傅里叶变换分析,可得到包含海浪信息的图像谱。进一步,基于经典的Hasselmann SAR海浪成像模型的准线性形式,同时估计倾斜调制、水动力调制和聚束调制等三种海浪调制函数(MTF),可以利用图像谱反演得到海浪谱,此时的海浪谱主要为较长波长的涌浪信息,至于较短波长的海浪信息提取,由于受到方位向截断效应的影响,则需要引入初猜谱加以补偿实现。图2为图1反演的海面涌浪参数。从图2可以看出,该海域海浪由西北向东南传播(即由外海向近岸传播),平均波长约200m,有效波高从2.5m到4.0m不等,能够反映浪场的分布差异。由于没有同步的现场观测资料和其他卫星遥感资料,本文将这些结果与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim再分析数据进行了比对。初步反演与比对结果表明,两者有较好的一致性,但本文的反演结果反映了更多的细节,显示GF-3 SAR有能力对海面涌浪信息进行高分辨率的观测;同时,再次表明ERA-Interim再分析数据低估了有效波高,因此GF-3卫星的发射将有利于提高全球海浪的遥感观测水平。     

新疆地区近震震级与面波震级经验关系初步研究

利用线性回归方法对2010～2018年Ms≥3.5的500个地震事件为研究对象,重新量取计算近震震级ML和面波震级Ms,并对新疆地区分区域进行对比分析,得出不同区域近震震级与面波震级之间的关系,为定量研究地震震级奠定基础.同时,将新疆台网和中国地震台网都存在的震级数据进行对比,结果表明:新疆台网和中国地震台网测定的ML...