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南海三维温盐结构对海水透明度的影响分析 预览
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作者 邓美环 +2 位作者 龚芳 陶邦一 何贤强 《水下无人系统学报》 北大核心 2018年第6期596-604,共9页
无人水下航行器(UUV)试验作业、航行深度和航路选择等活动受海流、透明度、跃层、海水温度和盐度等海洋复杂水文环境的影响。研究结合卫星遥感和数值模式数据,从信息流的角度分析了南海海域三维温盐结构对海水透明度(SDD)的影响及区域... 无人水下航行器(UUV)试验作业、航行深度和航路选择等活动受海流、透明度、跃层、海水温度和盐度等海洋复杂水文环境的影响。研究结合卫星遥感和数值模式数据,从信息流的角度分析了南海海域三维温盐结构对海水透明度(SDD)的影响及区域分布特征,规避了在传统相关性分析中无法准确描述变量间因果影响关系的不足。结果表明,因受高温低盐海域叶绿素浓度较高的影响,表层盐度较低的中沙群岛及近岸海域,其SDD主要受浅层海水盐度的影响;表层高温低盐的南沙群岛附近海域SDD主要受20~30m深处的海水温度影响;表层高温高盐的西沙群岛附近海域SDD主要受60~70m深处的海水温度和盐度影响;由于受温度锋面和悬浮泥沙的影响,吕宋海峡附近海域SDD主要受30~50m深处海水温度的影响。水下三维海水温度和盐度的变化影响甚至会加剧SDD的变化,因此建议UUV在航行和试验作业时应尽量选择最大SDD深度以下,同时避开水下三维海水温度和盐度对SDD影响较大的深度,以保证UUV航行的安全、可靠和隐蔽性。 展开更多
关键词 水下航行器 海水透明度 三维温盐结构 信息流
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基于HY-2卫星观测分析南海风浪关系 预览
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作者 张思琪 +1 位作者 邓美环 龚芳 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期327-332,共6页
海面有效波高(H1/3)是表征海浪的重要参数,随着卫星遥感技术的发展,雷达高度计已成为获取海面有效波高的重要手段,但也只能对卫星星下点轨迹处进行有效观测,远无法满足大范围应用的需求.本研究结合2013年10月HY-2雷达高度计观测的海... 海面有效波高(H1/3)是表征海浪的重要参数,随着卫星遥感技术的发展,雷达高度计已成为获取海面有效波高的重要手段,但也只能对卫星星下点轨迹处进行有效观测,远无法满足大范围应用的需求.本研究结合2013年10月HY-2雷达高度计观测的海面有效波高和微波散射计观测的海面风场资料,分别对高、低风速下风浪数据进行拟合,建立了适用于0~40 m/s风速范围内的南海海域风浪关系模型,经模型比对和结果验证,结果表明,基于HY-2卫星数据分析建立的南海海域风浪关系模型是可信的,特别是低风速的风浪模型与实测数据建立的风浪模型具有很好的一致性;根据建立的风浪关系模型,从卫星散射计大面观测的海面风场出发,能推算出风浪条件下海面有效波高的大面信息,数据覆盖远高于卫星高度计的星下点观测,能为分析和预报海浪、风暴潮灾害提供大范围的海面有效波高信息. 展开更多
关键词 海洋水文学 海面有效波高 海面风场 风浪关系 HY-2动力环境卫星 南海
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中国近海海面风场的时空特征分析 被引量:6
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作者 陈心一 +3 位作者 潘德炉 黄思训 龚芳 施东升 《海洋学研究》 北大核心 2014年第1期1-10,共10页
本文利用1987年9月一2013年9月连续26a的多源卫星融合数据,用经验正交函数方法(EOF)分析中国近海海面风场变化特征。分析结果指出中国近海海面风场的第一模态占总方差贡献的63.94%,呈现为冬一夏季风振荡类型,揭示了中国近海风场... 本文利用1987年9月一2013年9月连续26a的多源卫星融合数据,用经验正交函数方法(EOF)分析中国近海海面风场变化特征。分析结果指出中国近海海面风场的第一模态占总方差贡献的63.94%,呈现为冬一夏季风振荡类型,揭示了中国近海风场的季节变化特征;第二模态占总方差贡献的12.35%,呈现为春一秋振荡类型,反映了冬季风和夏季风过渡时期的变化特征;第三模态占总方差贡献的3.49%,呈现出近似半年周期的波动,体现了中国近海风场季节内变化的特征。 展开更多
关键词 中国近海 多源卫星 海面风场 EOF
中国南极科学考察第24航次大气CO2遥感算法及其在第26航次中的应用分析 预览
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作者 陈海颖 蒋孟珍 +4 位作者 梁继 许苏清 陈立奇 谢辛 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期278-283,共6页
利用中国南极科学考察第24航次采集的大气CO2浓度与AIRS的大气红外辐亮度进行统计回归,获取两者间的拟合关系。与该航次随机选取的60°S附近验证点比较,平均相对偏差为1.09%。同时,将拟合函数应用于对应第26航次同位置、近时... 利用中国南极科学考察第24航次采集的大气CO2浓度与AIRS的大气红外辐亮度进行统计回归,获取两者间的拟合关系。与该航次随机选取的60°S附近验证点比较,平均相对偏差为1.09%。同时,将拟合函数应用于对应第26航次同位置、近时问点的AIRS大气辐射值,其结果和第26航次走航数据进行比对,平均相对偏差为2.12%。对比同纬度下第24航次的精度,其精度有明显的下降,结果表明,利用统计回归的计算方式具有一定的局限性。 展开更多
关键词 南大洋 二氧化碳 统计回归 大气红外探测器 中国南极科学考察
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走航水体高光谱观测系统SAS的数据处理方法开发与检验 预览
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作者 胡佳臣 潘德炉 +2 位作者 王迪峰 何贤强 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期519-525,共7页
针对商业化的走航水体高光谱观测系统SAS(Surface Acquisition Systems),提出了在走航观测的复杂条件下,针对关键角度的计算、水气界面反射系数的估算和异常数据剔除等问题,开发出实用的数据处理方法,并利用现场数据进行了检验.结果表... 针对商业化的走航水体高光谱观测系统SAS(Surface Acquisition Systems),提出了在走航观测的复杂条件下,针对关键角度的计算、水气界面反射系数的估算和异常数据剔除等问题,开发出实用的数据处理方法,并利用现场数据进行了检验.结果表明,SAS走航观测获得的离水辐亮度与站点测量结果具有很好的一致性,且与同步走航水体浊度的变化趋势一致,具有较好的可靠性. 展开更多
关键词 离水辐亮度 走航观测 海洋水色遥感 数据处理
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沙尘气溶胶粒子群的散射和偏振特性 被引量:38
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作者 龚芳 +1 位作者 潘德炉 黄海清 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 6-14,共9页
根据Mie散射理论,以对数正态分布函数描述沙尘气溶胶粒子群的粒径尺度分布,计算了沙尘气溶胶粒子群在0.2~40μm波段间对太阳短波辐射和地球大气长波辐射的单次散射反照率、散射相矩阵函数,揭示了不同相对湿度时,沙尘粒子群对入射辐射... 根据Mie散射理论,以对数正态分布函数描述沙尘气溶胶粒子群的粒径尺度分布,计算了沙尘气溶胶粒子群在0.2~40μm波段间对太阳短波辐射和地球大气长波辐射的单次散射反照率、散射相矩阵函数,揭示了不同相对湿度时,沙尘粒子群对入射辐射的散射和偏振的特征。结果表明,沙尘粒子群的单次散射反照率随着入射波长的增加有较大起伏,不同相对湿度条件下,变化趋势基本一致;在可见光、近红外波段单次散射反照率随湿度增加而变大,湿度95%时非常接近于1;大于10μm的热红外波段单次散射反照率随相对湿度增加而减小,具有较强的吸收辐射能力。散射辐射强度受湿度影响较小,随散射角的增加呈现先减小后增大的趋势,且增大的趋势随着波长的增加而减弱;不同波段上,线偏振和圆偏振随散射角和相对湿度变化存在差异;在前向和后向仅对入射辐射为圆偏振辐射产生圆偏振散射;散射光的偏振特性及其湿度差异主要表现在后向散射区,多以拱形形式体现。拱顶峰值散射角位置存在差异,且峰值散射角随相对湿度的降低向后向漂移。 展开更多
关键词 大气光学 散射偏振 MIE理论 沙尘粒子群 单次散射反照率 相矩阵
基于MTSAT卫星的海上沙尘自动监测 被引量:2
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作者 涂乾光 +1 位作者 潘德炉 龚芳 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期 251-259,共9页
为实现海上沙尘的全天时自动监测,分析了大量MTSAT卫星观测数据,表明海上沙尘样本区在11 μm和12 μm的热红外亮温差为负,可见光反射率一般高于晴空海面而低于云区,11 μm通道的亮温高于云区而低于晴空海区;同时运用Libradtran辐... 为实现海上沙尘的全天时自动监测,分析了大量MTSAT卫星观测数据,表明海上沙尘样本区在11 μm和12 μm的热红外亮温差为负,可见光反射率一般高于晴空海面而低于云区,11 μm通道的亮温高于云区而低于晴空海区;同时运用Libradtran辐射传输程序包模拟不同水汽含量和不同下垫面温度时沙尘区热红外通道亮温差,表明在水汽含量相对较高的海面,沙尘区热红外通道亮温差仍为负值,这一特性可作为海上沙尘识别的重要指标。在沙尘辐射特性分析和模拟的基础上,通过红外亮温差判断,在白天结合可见光通道的反射率与3 pixel×3 pixel标准偏差;在夜间利用上一时相的沙尘区设定亮温阈值,提出一种简单有效的海上沙尘全天时自动监测算法。以2008年3月1~2日、2010年3月19~21日两次沙尘过程的MTSAT卫星数据为例进行我国海上沙尘的监测试验,结果表明,利用该算法能够有效提取出海上沙尘区的分布范围,客观反映沙尘的运移过程,监测结果利于反演沙尘气溶胶光学厚度、估算海上沙尘沉降通量等问题。 展开更多
关键词 遥感 自动监测 光谱分析法 海上沙尘 MTSAT卫星
海监航空遥感平台及其在近海水体环境质量监测中的应用 预览 被引量:7
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作者 王迪峰 龚芳 +2 位作者 潘德炉 朱乾坤 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期 49-56,共8页
中国海监飞机上装备了光电平台、多光谱扫描仪、高光谱成像仪三大遥感器以辅助海洋监测,对这些遥感器及其在水体环境质量监测中的应用进行了简要介绍。目前海监航空平台已在水体悬浮物调查、核电温排水口监测和溢油监测等方面体现出了... 中国海监飞机上装备了光电平台、多光谱扫描仪、高光谱成像仪三大遥感器以辅助海洋监测,对这些遥感器及其在水体环境质量监测中的应用进行了简要介绍。目前海监航空平台已在水体悬浮物调查、核电温排水口监测和溢油监测等方面体现出了巨大潜力。未来将继续深入研究航空遥感平台的应用技术,以更好地利用它不同于卫星的高分辨率、高光谱的灵活机动的监测能力为经济建设的安全可靠发展保驾护航。 展开更多
关键词 航空遥感 水质监测 海监飞机
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海雾的遥感光学辐射特性 被引量:11
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作者 潘德炉 +1 位作者 龚芳 朱乾坤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2420-2426,共7页
为实现海雾的卫星自动监测,利用大量AVHRR3/NOAA17卫星观测数据,比较不同目标物(海雾区、不同云系及晴空下垫面)在可见光、近红外波段的反射辐射特性差异,统计分析了海雾的遥感光学辐射特性。结果表明,海雾区三通道反射率满足RCh1... 为实现海雾的卫星自动监测,利用大量AVHRR3/NOAA17卫星观测数据,比较不同目标物(海雾区、不同云系及晴空下垫面)在可见光、近红外波段的反射辐射特性差异,统计分析了海雾的遥感光学辐射特性。结果表明,海雾区三通道反射率满足RCh1〉RCh3a〉RCh2,甚至出现RCh3a〉RCh1〉RCh2,不同于其它目标物(RCh1〉RCh2〉RCh3a)。运用Streamer辐射传输模式模拟了海雾、不同云系在卫星高度处的三通道反射率特性,从理论上进一步验证了海雾所具有的光学辐射特性,同时指出,Ch3a的反射率对粒子粒径的响应明显,即粒子粒径越小,Ch3a的反射率越高。通过米氏散射理论对这一现象进行原因分析。 展开更多
关键词 遥感 光学辐射特性 光谱分析 辐射模拟 海雾
SeaWiFS遥感资料分析中国海域气溶胶光学厚度的季节变化和分布特征 被引量:12
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作者 潘德炉 白雁 《海洋学研究》 北大核心 2007年第1期80-87,共8页
通过与地基气溶胶观测数据的对比,确认了SeaWiFS气溶胶光学厚度产品用于研究中国海域气溶胶分布和变化特征的有效性。在此基础上,分析了中国海域气溶胶光学厚度的季节变化和地理分布特征。研究结果表明,中国东部海域平均气溶胶光学... 通过与地基气溶胶观测数据的对比,确认了SeaWiFS气溶胶光学厚度产品用于研究中国海域气溶胶分布和变化特征的有效性。在此基础上,分析了中国海域气溶胶光学厚度的季节变化和地理分布特征。研究结果表明,中国东部海域平均气溶胶光学厚度存在以中纬度为中心的纬向分布;受沙尘、季风气候的影响,中国海域气溶胶光学厚度存在季节变化,不同海区有不同的季节变化和分布特征。渤海、黄海及东海有类似的变化特征,春季都受到沙尘气溶胶的影响,使中国东部海域气溶胶光学厚度普遍高于0.160,且对东海的影响最大;夏、秋季逐渐减小,冬季有所回升。南海气溶胶光学厚度均值为0.150,随时间变化不明显,但地理分布变化显著;受季风气候的影响,从春季到冬季,气溶胶光学厚度高值中心从高纬海域向低纬海域转移,范围也逐渐扩大。冬季南海大部分海域气溶胶光学厚度都达到0.160以上,是整个中国海域冬季气溶胶光学厚度最大的海区。气溶胶光学厚度的季节变化和地理分布特征为研究中国海区域气候变化和海洋生态提供了依据。 展开更多
关键词 气溶胶 光学厚度 SEAWIFS 中国海域 遥感资料
台湾岛地形对台风“海棠”(0505)移动路径影响的数值试验研究 预览 被引量:18
11
作者 余贞寿 +1 位作者 谢海华 张天河 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期 575-580,共6页
利用非静力模式MM5模拟台风“海棠”(0505)穿过台湾岛再次登陆的移动路径,分析了“海棠”登陆台湾岛前后结构特征变化。结果表明:台风自身的非对称结构与台风异常移动路径密切相关。另外,就台湾岛地形对台风“海棠”登陆台湾前打... 利用非静力模式MM5模拟台风“海棠”(0505)穿过台湾岛再次登陆的移动路径,分析了“海棠”登陆台湾岛前后结构特征变化。结果表明:台风自身的非对称结构与台风异常移动路径密切相关。另外,就台湾岛地形对台风“海棠”登陆台湾前打转和在台湾海峡出现“V”型移动异常路径影响进行数值试验表明:台湾岛地形不但可以直接影响台风移动路径,而且通过影响台风非对称结构来改变台风移动路径,因此,登陆台湾前逆时针打转异常路径是在弱引导气流中台风自身非对称结构和台湾岛地形共同作用的结果;台湾岛地形有使台风东北-西南向非对称增大趋势,而在台风进入台湾海峡前后对东南。西北向非对称有明显不同影响。 展开更多
关键词 台风 非对称结构 路径 地形
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一种简单的地物光谱仪定标:Ⅰ理论分析 预览 被引量:1
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作者 潘德炉 龚芳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期 1417-1418,共2页
长时间使用地物光谱仪,其灵敏度会改变,定期标定仪器是必要的.本文考虑一般大气环境--城市大气条件下,在分析太阳辐射衰减理论的基础上,为地物光谱仪提出了一种简单的定标方法.
关键词 定标 地物光谱仪
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利用SeaWiFS资料反演我国海域气溶胶粒子密度分布 预览
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作者 潘德炉 +1 位作者 孙照渤 龚芳 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期 32-38,共7页
在卫星数据反演气溶胶光学厚度产品的基础上,讨论了二次反演大气柱中气溶胶粒子密度的问题.通过理论分析,利用多波段气溶胶光学厚度提取大气柱中气溶胶粒子密度是可行的,并指出能否准确确定多波段气溶胶光学厚度会直接影响粒子密度... 在卫星数据反演气溶胶光学厚度产品的基础上,讨论了二次反演大气柱中气溶胶粒子密度的问题.通过理论分析,利用多波段气溶胶光学厚度提取大气柱中气溶胶粒子密度是可行的,并指出能否准确确定多波段气溶胶光学厚度会直接影响粒子密度的反演结果.定义并分析了气溶胶粒子消光体积权重系数随粒子半径的变化,表明从气溶胶光学厚度中反演大气柱中气溶胶积聚模态和粗模态粒子密度的结果是可信的.利用SeaWiFS气溶胶光学厚度产品,运用蒙特卡罗法反演了2002年我国海域上空大气柱中积聚模态和粗模态气溶胶粒子密度,结果表明,积聚模态粒子密度比粗模态的高2~3个量级,它们的空间分布趋势一致;我国近岸海域大气柱中气溶胶粒子密度高于离岸海域的;春季气溶胶粒子密度高于其他季节的,特别在黄海、东海海区是如此. 展开更多
关键词 粒子密度 气溶胶光学厚度 SEAWIFS
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