NINO3海面温度异常时间序列的小波分析

本文对连续小波变换和离散小波变换进行了简要介绍,对连续小波变换中小波函数与尺度的选取、小波尺度与Fourier频率的关系等进行了阐述。结合太平洋中部地区1871年至2005年6月期间NINO3海面温度异常时间序列进行了小波功率谱分析,提取了其时频特征,分析结果与主要厄尔尼诺和拉尼娜事件的发生时间吻合较好。最后,利用离散小波分解与重构对时间序列进行消噪处理,并对不同层数强制消噪效果进行了比较。     

海面GNSS-R模型与时延-多普勒特征研究

GNSS海面反射信号的建模对全球导航卫星系统反射测量(Global Navigation Satellite System-Reflectometry,GNSS-R)遥感应用具有重要意义.针对海面GNSS反射信号建模问题，本文采用Z-V模型研究了GNSS反射信号的时延一维相关功率和时延-多普勒二维相关功率特征，分析了不同风速下一维相关功率的变化情况，讨论了时延间隔和多普勒间隔对时延-多普勒图(delayDoppler map,DDM)的影响.数值结果表明：海面GNSS反射信号的相关功率对海面风速具有敏感性，在DDM波形仿真中，应选择合适的时延与多普勒间隔参数.该模型可模拟不同海况下海面GNSS反射信号的相关功率，为GNSS-R反射信号模拟及海洋遥感应用提供理论模型支撑.     

GNSS-R航空遥感海面风场仿真技术

研究了机载GNSS-R遥感海面风场的仿真原理和技术,以KA-GO相关功率模型为基础,分析海浪谱,海面坡度和风速风向的关系,并针对不同风速、风向、接收机高度和飞行速度海面散射信号相关功率开展了数值仿真分析研究,并建立了仿真软件。仿真研究结果表明,以上因素对海面反射信号的相关功率波形的峰值和后沿斜率均有影响。本文的仿真结论为GNSS-R海面风场反演打下了理论基础,建立的仿真软件为GNSS-R海面风场反演提供研究平台。     

苏禄海盆地及其周围海域海面动力地形的研究

在研究西太平洋海域海面动力地形时发现，菲律宾西部苏禄海盆地海面动力地形不但大大高于周围海域，而且是全球的最高点。从动力计算的角度分析，这是由于该海域存在着一个巨大的高温水体。本文从地热学、海底科学、海洋物理学和海底构造学角度探讨了温度分布异常的机制，为该海域的海面动力异常及全球三大洋动力高度的差异作出了初步解释。     

ERS散射计全球海面风场数据处理与ElNino海面风场异常观测

星载散射测量技术是获取全球海面风场的有效手段。该文研究了欧洲遥感卫星（ＥＲＳ） 散射计全球海面风场数据的处理分析技术。对１９９７ 年３ 月、６ 月和１２ 月的全球海面风场数据进行平均处理,并同时与１９９６ 年６ 月和１９９５ 年１０ 月的观测数据进行对比,利用遥感技术发现了赤道太平洋西部的风场异常,从遥感资料上分析了１９９７ 年Ｅｌ Ｎｉｎｏ 现象的海面风场（ 风速与风向） 异常变化特征。研究结果显示了星载微波散射计在全球变化监测中的重要作用。     

GNSS-R海面风速反演技术研究

利用全球卫星导航系统反射信号技术(GNSS-R)反演海面风速时,得到的双基雷达横截面积由于几何因素的影响不能直接用来反演风速.针对这一问题,对功率校准后的数据进行几何校正,在分析全球卫星导航系统(GNSS)海面反射信号特征的基础上,分析了几何因素对风速反演的影响,对双基雷达横截面积和有效散射区域进行校正,得到相应反射点的反射信号功率;最后对所求得的反射信号参数进行仿真验证.实验结果表明,海面风速反演的均方根误差为2.61 m/s,反演风速与真实风速的相关系数为0.57,校正后的归一化双基雷达横截面积能够有效地反演海面风速.     

基于GNSS-R的海面风场监测系统研究

为全面获取海面粗糙度信息,实现导航卫星反射信号高精度风场反演,在给出海浪谱及散射信号相关功率模型基础上,通过对海面时延一维、时延/多普勒二雏信息采样方式进行分析和仿真,验证了散射信号相关功率Z-V模型.仿真结果表明,时延/多普勒二雏采样方式能全面反映海面粗糙度信息.以此为理论依据设计完成了基于二维信息获取的多普勒延迟映射接收机,阐述了接收机的硬件组成及工作原理,分析了多普勒串行码片并行的数据处理模式,为导航卫星反射信号的海面散射功率获取提供了可靠方式.     

土壤水与海面高综合的负荷影响

针对地球重力场及大地水准面由于受到地表水、海面高异常及地下水动力环境影响,会发生实时变化的问题,该文基于土壤水与海面高数据,采用负荷形变理论和重力场球谐分析方法,研究了浙江区域土壤水、海面高异常及土壤水-海面高异常对地面重力变化和大地水准面变化的影响。研究表明,土壤水-海面高异常综合负荷对地面重力变化的影响最大值大于15μGal,对大地水准面影响比较小,影响范围在±4 mm。     

南海北部临震前海表增温异常与油气藏区分布的关系

以南海北部为研究区,利用MODIS SST( sea surfeca temperatare)数据探讨了海水表面增温异常与海域油气藏和天然气藏区分布的关系.研究发现,已勘探的油气区域在临震前有64％的增温概率,可以将临震前海面温度的增温异常作为一种指示深部油气藏赋存的重要标志;结合地质构造与断裂活动特征,认为南海珠江口盆地深水区、台西南盆地、西沙海槽以及笔架南盆地等是油气或天然气水合物可能的赋存地带.     

海洋测量学

本文根据东经1000---1700,北纬00^} 500的西北太平洋海域,1930年~199。年的大量海洋和气象资料,以深海等压面1000,1500,2000,2500和3000db为依据,按动力学原理,计算了面积约3000多万平方公里广阔海域的动力深度及其偏差,并以标准海面为基准,绘制了迄今最为精细的海面动力地形图。通过与全球海面动力地形的比较,研究了该海域的起伏特征,发现了苏禄海盆地及其周围海域海面起伏的异常区,初步研究了它的形成机制。图5参10     

Influence of Tide Models on the Use of Altimetry Data to Research Sea Level Anomaly

A tide model (named DN1.0), which contains 12 principal constituents over China seas and the Northwest Pacific is estimated by along-track harmonic analysis with TOPEX/Poseidon altimetry data taken from 1993 to 2002. CSR3.0, FES95.2 and DN1.0 are used respectively to detide the data for the time series of sea level anomaly (SLA) in the Yellow Sea, East China Sea, South China Sea and Northwest Pacific. The SLA curves and the power spectral density show that the major components that exist in SLA in China seas arise from the error of the tide models.     

Influence of tide models on the use of altimetry data to research sea level anomaly

A tide model (named DN1.0), which contains 12 principal constituents over China seas and the Northwest Pacific is estimated by along-track harmonic analysis with TOPEX/Poseidon altimetry data taken from 1993 to 2002. CSR3.0, FES95.2 and DN1.0 are used respectively to detide the data for the time series of sea level anomaly (SLA) in the Yellow Sea, East China Sea, South China Sea and Northwest Pacific. The SLA curves and the power spectral density show that the major components that exist in SLA in China seas arise from the error of the tide models.     

卫星测高沿轨海面高的精细结构及其应用技术初探

首先介绍了频域和多尺度域中的两种沿轨测高海面高精细结构，进而提出了利用沿轨测高海面高精细结构计算平均海面高与海平面距平的新方法，最后进一步讨论了沿轨平均海面高和海平面距平的频谱和多尺度分解，以及它们随时间的变化特性。     

卫星测高推求的中国近海与全球海平面变化的趋势及小波相关分析

基于多种卫星测高资料融合海面高数据对黄海、东海、南海和全球海平面异常在1993年至2005年期间的变化趋势进行分析,结果表明:黄海、东海、南海线性趋势分别为5.05mm/a,4.8mm/a,4.27mm/a,均大于全球平均趋势项2.66mm/a,各海域的周期振幅和相位变化也存在较大差异。近海各海域与全球的海平面异常的小波交叉谱和相关谱分析表明,近海各海域与全球海平面异常变化在年际周期上具有较高的谱能,但相位差异较大,短周期相关性不明显。     

Investigating Effects of Seafloor Topography on Sea Surface Currents in the Caspian Sea and Northern Indian Ocean

Seafloor topography certainly has an impact on ocean circulation in different ways. Due to this assumption, the sea surface currents calculated by optical flow (Horn–Schunck) and geostrophic currents methods are analyzed to observe this impact. Pair of sea surface temperature imageries, calculated sea surface height and sea level anomaly are showed beside depth map in areas with meaningful bathymetric features such as underwater mountains and pools. The reason for the formation of some eddies in the Caspian Sea and Indian Ocean is concluded from the location of pools and knolls. In this study, in addition to introducing new time span for calculating geostrophic currents, Ocean Surface Current Analyses Real-Time (OSCAR) currents are applied to validate our estimated currents. Variety of products such as sea surface temperature imageries, OSCAR currents, depth map, calculated results like sea level anomaly and absolute dynamic topography and estimated currents via optical flow and geostrophic currents have been collected in this paper to make very detailed investigation on depth effect on mentioned water parameters. Results show that impacts of knolls and pools are meaningfully clear in optical flow and geostrophic currents in shaping and rationing water motions.     

改进分形海面模型散射信号的分形特性分析

针对分形海面模型的功率谱在空间波数小于基波波数时不能满足正幂率的问题,提出一种统计模型和归一化带限Weierstrass分形模型相结合的1维海面模型,确定了表面功率谱的闭式解,表面功率谱和有关文献的数据进行了对比。在满足Kirchhoff近似的条件下推导该模型电磁散射系数的闭式解,计算了散射系数随时间变化的Hurst指数,进而求得其分形维数。从数值仿真结果可知,表面功率谱和PM谱、南海的实测数据都拟合得很好,验证了模型的有效性,海面所接收信号随时间变化是分形的,并且其分形维数与分形海表面的分形维数几乎相等。     

Annual amphidromes: a common feature in the ocean?

The scientific term "amphidrome" is usually associated with tides in oceanography. The dozen tidal amphidromes observed in the ocean are critical points that determine the fundamental pattern of the global tidal system. Exploration of recently available satellite data with an unprecedented 1-2 decades duration suggests that an amphidrome is not a tide-only phenomenon in the ocean. Analysis of altimeter-derived sea level anomaly (SLA) data and radiometer-derived sea surface temperature (SST) data allows ten amphidromic points to be clearly identified in annual SLA and SST variations. These amphidromes are located in the tropical areas of the Pacific, Atlantic, and Indian oceans. Their existence implies that the annual cycle (in time) of the atmosphere-ocean system is translated into a rotary variation (in space) for many of the geophysical parameters. It can be concluded that annual amphidromes are common, the knowledge of which is of particular interest, given their annually "constant" nature, for the monitoring and understanding of oceanic, climatic, as well as biological variabilities at seasonal to decadal scales, which strongly affect many aspects of the natural and societal activities on the globe.     

利用卫星测高资料推求西北太平洋海域的海洋大地水准面

本文根据卫星测高数据和海面动力地形资料，绘制了不相上下北太平洋海域局部大地水准面的精细结构图，对解决卫星测高技术中大地水准面积和海面地形的可分性问题作了初步尝试。     

输油管道热异常温度测试研究

本文主要介绍了地面辐射温度测量和地下不同深度的温度测量方法及结果,同时对地下输油管道产生的热异常成因机理进行了初步探讨。根据测试结果分析了热红外扫描成像有利的时间和季节;讨论了异常强度及地温的垂直衰减幅度;进行了温度梯度与热流值计算;总结了地下输油管道上覆土壤的热传导作用在夜间的变化规律。