程玉鑫,戈書睿,袁凌峰（.解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院，江蘇南京，0；.海軍海洋水文氣象中心，北京，00000）

?

星載合成孔徑雷達(dá)海面風(fēng)速反演技術(shù)研究

程玉鑫1,戈書睿1,袁凌峰2
（1.解放軍理工大學(xué)氣象海洋學(xué)院，江蘇南京，211101；2.海軍海洋水文氣象中心，北京，100000）

摘要：CMOD系列地球物理模式函數(shù)作為業(yè)務(wù)化應(yīng)用的風(fēng)速反演模式，已由CMOD4（1997）發(fā)展到CMOD5.N（2010），且該系列模式函數(shù)還在不多的發(fā)展完善。

關(guān)鍵詞：合成孔徑雷達(dá)，海面風(fēng)速，反演

CMOD系列地球物理模式函數(shù)最早應(yīng)用于C波段星載散射計海面風(fēng)速反演，CMOD4、CMOD-IFR2、CMOD5和CMOD5.N模式是目前最常用的風(fēng)速反演模式。通過將標(biāo)準(zhǔn)后向散射系數(shù)、入射角、方位角和風(fēng)向信息輸入模式，進(jìn)而得到風(fēng)速。其一般關(guān)系式為：

這里著重介紹CMOD4及CMOD5和CMOD5.N模式。

1　CMOD4模式

CMOD4模式是歐洲中長期預(yù)報中心（ECMWF）針對ERS-1上的C波段VV極化微波散射計提出的經(jīng)驗公式，其形式如下：

表1　CMOD4模式中的C1～C18系數(shù)值

2　CMOD5模式

CMOD5模式由歐洲中期天氣預(yù)報中心（ECMWF）和KNMI為C波段ERS和ASCAT微波散射計設(shè)計，其形式如下：

其中：

表2　CMOD5模式中C1～C28系數(shù)值

CMOD5模式主要用于反演ASCAT風(fēng)場，但是CMOD5對10米高風(fēng)速反演存在0.5m/s的低估誤差，CMOD5.N由CMOD5通過對系數(shù)的修正獲得，風(fēng)速反演精度得到進(jìn)一步提高。CMOD5.N模式中系數(shù)值見表3。

表3　CMOD5.N模式中C1～C28系數(shù)值

3　結(jié)論

近年來，隨著SAR海面風(fēng)場反演研究工作不斷取得顯著的成果，人們越來越重視SAR海面風(fēng)場反演的相關(guān)研究。本文詳細(xì)介紹了風(fēng)速反演模式CMOD4、CMOD5和CMOD5.N的詳細(xì)公式及參數(shù)，為推動我國SAR風(fēng)速反演發(fā)展提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] MONALDOA F M,THOMPSOBA D R. Applicability of Conventional Scatterometer Model Functions to Highresolution Wind Retrievals: The Effect of Spatial Averaging[C]. Proceedings OceanSAR 2006 – Third Workshop on Coastal and Marine Applications of SAR. NL, Canada: St. John’s,2006.

[2] 楊勁松. 合成孔徑雷達(dá)海面風(fēng)場、海浪和內(nèi)波遙感技術(shù)[M]. 第1版. 北京: 海洋出版社, 2005.

[3] H. Hersbach, A. Stoffelen, S. deHaan. An improved C-band scatterometer ocean geophysical model function: CMOD5[J]. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH. 2007, VOL 112: C02006-C0300618.

[4] Verspeek J, Stoffelen A, Portabella M, et al. Validation and calibration of ASCAT using CMOD5. n[J]. Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on, 2010, 48(1): 386-395.

程玉鑫（1990-），男，黑龍江雞西人，碩士研究生，研究方向為海洋遙感

Research of the ocean wind speed retrieval from space-borne SAR

Cheng Yuxin1,Ge Shurui1,Yuan Lingfeng2
(1.College of Meteorology and Oceanography,PLA University of Science and Technology Nanjing 211101,china; 2.Navy hydrometeorological center Beijing 100000,china）

Abstract：CMOD series geophysical model function as a business application of wind velocity inversion model,has been developed from CMOD4 development to CMOD5.(1997)N (2010),and the series model function is still in the development of small is perfect.

Keywords：synthetic aperture radar;Ocean surface wind speed;retrieval

作者簡介

基金項目：國家自然科學(xué)基金（批準(zhǔn)號：41475019）

中圖分類號：P732.7

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A