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中法海洋卫星与ERA5数据在中国邻近海域的波高对比分析
1
作者
刘剑浩
陶爱峰
+3 位作者
徐莹
王岗
吕韬
曹力玮
《中国港湾建设》
2024年第10期1-5,78,共6页
中法海洋卫星CFOSAT搭载的高性能海浪谱仪SWIM获得了连续、大范围的海浪数据。CFOSAT海浪波高数据在全球范围已开展了许多验证与校准工作,但大多是与站点数据的比对,将卫星数据应用于面域波浪场特性研究时缺乏与已有成熟数据集的对比。...
中法海洋卫星CFOSAT搭载的高性能海浪谱仪SWIM获得了连续、大范围的海浪数据。CFOSAT海浪波高数据在全球范围已开展了许多验证与校准工作,但大多是与站点数据的比对,将卫星数据应用于面域波浪场特性研究时缺乏与已有成熟数据集的对比。通过将中国邻近海域作为研究区域,对CFOSAT与ERA5数据的有效波高进行对比,分析了二者间的差异。结果表明,CFOSAT数据与ERA5数据在波浪的面域观测上表现相似,相关性较高;二者有效波高的差值呈现季节变化特征,秋冬季节的数据离散程度较大,春夏季节较稳定;随海浪高度的增加,CFOSAT与ERA5数据的差异明显增加。
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关键词
中法海洋卫星
ERA5数据集
SWH
对比分析
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职称材料
中法海洋卫星总体设计技术难点与解决措施
被引量:
2
2
作者
阎诚
黄耀辉
王丽丽
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2020年第5期1-10,共10页
中法海洋卫星是中国和法国联合研制的海洋动力环境遥感卫星,配置了2台大功率主动微波有效载荷——雷达波谱仪和微波散射计。主动微波与国际合作这两大特点,使卫星在进行总体设计时面临许多以往不曾碰到的设计难点。通过采取加强载荷配...
中法海洋卫星是中国和法国联合研制的海洋动力环境遥感卫星,配置了2台大功率主动微波有效载荷——雷达波谱仪和微波散射计。主动微波与国际合作这两大特点,使卫星在进行总体设计时面临许多以往不曾碰到的设计难点。通过采取加强载荷配置与参数优化、电磁兼容性设计与验证、"内单外双"准双母线供配电体制、跨国运输产品集中布局、固态存储器分区等创新性设计措施,解决了风浪联合同步观测工作模式设计、小卫星上2台大功率微波设备相互干扰、脉动式设备工作时供电母线安全、产品跨国运输特殊的技术需求、特殊的星上数据存储与回放需求等各项总体设计问题,并在研制过程中进行了充分的试验验证。卫星发射入轨以来,在轨性能优异,充分证明了解决措施的正确性和有效性。
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关键词
中法海洋卫星
风浪联合同步观测
电磁兼容性
准双母线
跨国运输
内存分区
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职称材料
中法海洋卫星微波散射计在轨性能验证
被引量:
12
3
作者
董晓龙
朱迪
+7 位作者
林文明
张阔
云日升
刘建强
郎姝燕
丁振宇
马剑英
徐星欧
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期425-431,共7页
中法海洋卫星(CFOSAT)微波散射计是国际上第一个旋转扇形波束体制散射计,通过优化雷达观测几何实现对地面目标多角度和多方位的高精度测量,提高海面风场、土壤湿度和海冰面积等地球物理参数的反演精度.根据CFOSAT卫星2018年10月发射以...
中法海洋卫星(CFOSAT)微波散射计是国际上第一个旋转扇形波束体制散射计,通过优化雷达观测几何实现对地面目标多角度和多方位的高精度测量,提高海面风场、土壤湿度和海冰面积等地球物理参数的反演精度.根据CFOSAT卫星2018年10月发射以来的在轨测试数据,结合散射计系统特点,分析验证了星上定标数据和后向散射系数反演结果的正确性,并对CFOSAT首批科学数据进行了定量分析和系统评价.结果表明,CFOSAT散射计在轨工作状态良好,实际性能与设计预期一致,风速测量精度优于1.5 m·s-1,风向测量精度优于15°,空间分辨率可达12.5 km,在近岸风场监测、土壤湿度遥感和海冰面积估计等应用领域具有独特的优势.
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关键词
中法海洋卫星
散射计
海面风场
后向散射系数
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职称材料
海表温度对中法海洋卫星散射计测量的影响
被引量:
2
4
作者
赵晓康
林文明
+1 位作者
王志雄
何宜军
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期190-198,共9页
卫星散射计通过测量海表粗糙度反演全球海面风场。对于Ku波段散射计,海表粗糙不仅和海面风场相关,还受海表温度的二阶效应调制。定量研究了海表温度对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT)反演风速和后向散射测量的影响。结果表明,CSCAT...
卫星散射计通过测量海表粗糙度反演全球海面风场。对于Ku波段散射计,海表粗糙不仅和海面风场相关,还受海表温度的二阶效应调制。定量研究了海表温度对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT)反演风速和后向散射测量的影响。结果表明,CSCAT两种极化方式测量的后向散射系数都会受到海表温度的影响,但是垂直极化中低入射角(θ <36°)测量的后向散射系数几乎不随温度变化。因此CSCAT的风速偏差也随海表温度的变化而变化,且随着入射角的增大和风速的减小,海表温度对风速偏差的影响程度增大。在数据分析的基础上提出了一种考虑海表温度影响机制的地球物理模式函数,为未来CFOSAT散射计风场反演的海温校正提供参考。
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关键词
中法海洋卫星
散射计
海表温度
雷达后向散射系数
地球物理模式函数
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职称材料
基于中法海洋卫星波谱仪观测的一维海浪谱模型对比
5
作者
王义慧
徐星欧
徐莹
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1111-1124,共14页
海浪谱模型不仅能表征粗糙海表面,还能揭示海浪能量随波数和方向的分布,为海洋探测等研究和应用提供必要信息。中法海洋卫星搭载的波谱仪可实现全球海浪方向谱的空间观测。根据现有海浪谱模型和海浪谱观测的发展现状,对波谱仪观测的海...
海浪谱模型不仅能表征粗糙海表面,还能揭示海浪能量随波数和方向的分布,为海洋探测等研究和应用提供必要信息。中法海洋卫星搭载的波谱仪可实现全球海浪方向谱的空间观测。根据现有海浪谱模型和海浪谱观测的发展现状,对波谱仪观测的海浪参数进行统计特征分析,在波谱仪观测的波数范围内(0.01~0.25rad·m^(–1)),进行不同海态下实测海浪谱与以Apel谱、Elfouhaily谱和Goda谱为代表的波高谱和曲率谱模型的比较,得到现有海浪谱观测与上述三种谱模型的差异,并结合海浪参数统计特征,对产生差异的原因进行讨论分析。结果表明,现有谱与波谱仪观测的差异来自于其对海态的不完全表达,且所表示的海态在自然状态中仅占有限比例。研究结论可以为海浪谱模型和观测的后续研究提供支持。
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关键词
中法海洋卫星
海浪波谱仪
海浪谱理论
海浪谱观测
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职称材料
CFOSAT散射计海面后向散射系数误差及影响
被引量:
2
6
作者
董楹
林文明
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期326-334,共9页
仪器噪声(K_(pc))和地球物理噪声(K_(pg))是影响星载微波散射计后向散射系数(σ^(0))测量精度以及海面风场反演精度的关键因素.针对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT),详细分析了K_(pc)和K_(pg)随海面风速、入射角、风单元网格分辨率...
仪器噪声(K_(pc))和地球物理噪声(K_(pg))是影响星载微波散射计后向散射系数(σ^(0))测量精度以及海面风场反演精度的关键因素.针对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT),详细分析了K_(pc)和K_(pg)随海面风速、入射角、风单元网格分辨率以及离岸距离等因素变化的特征.结果表明,低风速条件下海面风场变异性较大,K_(pg)为σ^(0)测量误差的主导因素,而且风单元网格越大、海面风场的不均匀性越强,K_(pg)也就越大,而在高风速条件下,海面风场变异性较小,K_(pc)与K_(pg)贡献相当.此外,σ^(0)测量误差总体上随着离岸距离的减小而增大,表明近海岸区域的K_(pg)为散射计观测不可忽略的影响因子.研究结果揭示了星载微波散射计σ^(0)测量误差的影响因素,对CSCAT近海岸风场反演具有重要的指导意义.
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关键词
中法海洋卫星
微波散射计
后向散射系数
仪器噪声
地球物理噪声
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职称材料
题名
中法海洋卫星与ERA5数据在中国邻近海域的波高对比分析
1
作者
刘剑浩
陶爱峰
徐莹
王岗
吕韬
曹力玮
机构
河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室
自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室
河海大学港口海岸与近海工程学院
国家卫星海洋应用中心
出处
《中国港湾建设》
2024年第10期1-5,78,共6页
基金
国家重点研发计划(2023YFC3007900)
国家自然科学基金(52271271)
+2 种基金
自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室资助项目(2023CFO002)
江苏省自然科学基金杰出青年基金(BK20220082)
水利部重大科技项目(SKS-2022025)
文摘
中法海洋卫星CFOSAT搭载的高性能海浪谱仪SWIM获得了连续、大范围的海浪数据。CFOSAT海浪波高数据在全球范围已开展了许多验证与校准工作,但大多是与站点数据的比对,将卫星数据应用于面域波浪场特性研究时缺乏与已有成熟数据集的对比。通过将中国邻近海域作为研究区域,对CFOSAT与ERA5数据的有效波高进行对比,分析了二者间的差异。结果表明,CFOSAT数据与ERA5数据在波浪的面域观测上表现相似,相关性较高;二者有效波高的差值呈现季节变化特征,秋冬季节的数据离散程度较大,春夏季节较稳定;随海浪高度的增加,CFOSAT与ERA5数据的差异明显增加。
关键词
中法海洋卫星
ERA5数据集
SWH
对比分析
Keywords
CFOSAT
ERA5 data set
SWH
comparison analysis
分类号
U652.3 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
P731.22 [天文地球—海洋科学]
P715.6 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
中法海洋卫星总体设计技术难点与解决措施
被引量:
2
2
作者
阎诚
黄耀辉
王丽丽
机构
航天东方红卫星有限公司
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2020年第5期1-10,共10页
基金
国家重大航天工程。
文摘
中法海洋卫星是中国和法国联合研制的海洋动力环境遥感卫星,配置了2台大功率主动微波有效载荷——雷达波谱仪和微波散射计。主动微波与国际合作这两大特点,使卫星在进行总体设计时面临许多以往不曾碰到的设计难点。通过采取加强载荷配置与参数优化、电磁兼容性设计与验证、"内单外双"准双母线供配电体制、跨国运输产品集中布局、固态存储器分区等创新性设计措施,解决了风浪联合同步观测工作模式设计、小卫星上2台大功率微波设备相互干扰、脉动式设备工作时供电母线安全、产品跨国运输特殊的技术需求、特殊的星上数据存储与回放需求等各项总体设计问题,并在研制过程中进行了充分的试验验证。卫星发射入轨以来,在轨性能优异,充分证明了解决措施的正确性和有效性。
关键词
中法海洋卫星
风浪联合同步观测
电磁兼容性
准双母线
跨国运输
内存分区
Keywords
CFOSAT
simultaneously observation of sea wind and wave
EMC(electro magnetic compatibility)
pseudo-dual bus
international transportation
solid state memory double areas
分类号
V474.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
中法海洋卫星微波散射计在轨性能验证
被引量:
12
3
作者
董晓龙
朱迪
林文明
张阔
云日升
刘建强
郎姝燕
丁振宇
马剑英
徐星欧
机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学
南京信息工程大学海洋科学学院
自然资源部国家卫星海洋应用中心
航天东方红卫星有限公司
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期425-431,共7页
基金
国家自然科学青年基金项目(41706197)
中国科学院微波遥感技术重点实验室开放研究基金项目共同资助。
文摘
中法海洋卫星(CFOSAT)微波散射计是国际上第一个旋转扇形波束体制散射计,通过优化雷达观测几何实现对地面目标多角度和多方位的高精度测量,提高海面风场、土壤湿度和海冰面积等地球物理参数的反演精度.根据CFOSAT卫星2018年10月发射以来的在轨测试数据,结合散射计系统特点,分析验证了星上定标数据和后向散射系数反演结果的正确性,并对CFOSAT首批科学数据进行了定量分析和系统评价.结果表明,CFOSAT散射计在轨工作状态良好,实际性能与设计预期一致,风速测量精度优于1.5 m·s-1,风向测量精度优于15°,空间分辨率可达12.5 km,在近岸风场监测、土壤湿度遥感和海冰面积估计等应用领域具有独特的优势.
关键词
中法海洋卫星
散射计
海面风场
后向散射系数
Keywords
China-France Oceanography Satellite(CFOSAT)
Scatterometer
Sea surface winds
Radar backscatter
分类号
V474 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
海表温度对中法海洋卫星散射计测量的影响
被引量:
2
4
作者
赵晓康
林文明
王志雄
何宜军
机构
南京信息工程大学海洋科学学院
自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期190-198,共9页
基金
国家自然科学基金项目资助(41706197,42027805)。
文摘
卫星散射计通过测量海表粗糙度反演全球海面风场。对于Ku波段散射计,海表粗糙不仅和海面风场相关,还受海表温度的二阶效应调制。定量研究了海表温度对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT)反演风速和后向散射测量的影响。结果表明,CSCAT两种极化方式测量的后向散射系数都会受到海表温度的影响,但是垂直极化中低入射角(θ <36°)测量的后向散射系数几乎不随温度变化。因此CSCAT的风速偏差也随海表温度的变化而变化,且随着入射角的增大和风速的减小,海表温度对风速偏差的影响程度增大。在数据分析的基础上提出了一种考虑海表温度影响机制的地球物理模式函数,为未来CFOSAT散射计风场反演的海温校正提供参考。
关键词
中法海洋卫星
散射计
海表温度
雷达后向散射系数
地球物理模式函数
Keywords
China-France Oceanography Satellite(CFOSAT)
Scatterometer
Sea Surface Temperature(SST)
Radar backscatter coefficient
Geophysical Model Function(GMF)
分类号
P732 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
基于中法海洋卫星波谱仪观测的一维海浪谱模型对比
5
作者
王义慧
徐星欧
徐莹
机构
中国科学院国家空间科学中心
中国科学院大学
国家卫星海洋应用中心
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1111-1124,共14页
基金
国家重点研究发展计划项目(2022YFE0204600)
国家重大科技基础设施项目(2023-EL-PT-000157)共同资助。
文摘
海浪谱模型不仅能表征粗糙海表面,还能揭示海浪能量随波数和方向的分布,为海洋探测等研究和应用提供必要信息。中法海洋卫星搭载的波谱仪可实现全球海浪方向谱的空间观测。根据现有海浪谱模型和海浪谱观测的发展现状,对波谱仪观测的海浪参数进行统计特征分析,在波谱仪观测的波数范围内(0.01~0.25rad·m^(–1)),进行不同海态下实测海浪谱与以Apel谱、Elfouhaily谱和Goda谱为代表的波高谱和曲率谱模型的比较,得到现有海浪谱观测与上述三种谱模型的差异,并结合海浪参数统计特征,对产生差异的原因进行讨论分析。结果表明,现有谱与波谱仪观测的差异来自于其对海态的不完全表达,且所表示的海态在自然状态中仅占有限比例。研究结论可以为海浪谱模型和观测的后续研究提供支持。
关键词
中法海洋卫星
海浪波谱仪
海浪谱理论
海浪谱观测
Keywords
China France Oceanography Satellite
Surface Waves Investigation and Monitoring
Ocean wave spectrum model
Ocean wave spectrum observation
分类号
P714 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
CFOSAT散射计海面后向散射系数误差及影响
被引量:
2
6
作者
董楹
林文明
机构
南京信息工程大学海洋科学学院
自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期326-334,共9页
基金
国家重点研发计划项目资助(2022YFC3104900,2022YFC3104902)。
文摘
仪器噪声(K_(pc))和地球物理噪声(K_(pg))是影响星载微波散射计后向散射系数(σ^(0))测量精度以及海面风场反演精度的关键因素.针对中法海洋卫星(CFOSAT)散射计(CSCAT),详细分析了K_(pc)和K_(pg)随海面风速、入射角、风单元网格分辨率以及离岸距离等因素变化的特征.结果表明,低风速条件下海面风场变异性较大,K_(pg)为σ^(0)测量误差的主导因素,而且风单元网格越大、海面风场的不均匀性越强,K_(pg)也就越大,而在高风速条件下,海面风场变异性较小,K_(pc)与K_(pg)贡献相当.此外,σ^(0)测量误差总体上随着离岸距离的减小而增大,表明近海岸区域的K_(pg)为散射计观测不可忽略的影响因子.研究结果揭示了星载微波散射计σ^(0)测量误差的影响因素,对CSCAT近海岸风场反演具有重要的指导意义.
关键词
中法海洋卫星
微波散射计
后向散射系数
仪器噪声
地球物理噪声
Keywords
China-France Oceanography Satellite(CFOSAT)
Microwave scatterometer
Backscatter coefficient
Instrument noise
Geophysical noise
分类号
P732 [天文地球—海洋科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中法海洋卫星与ERA5数据在中国邻近海域的波高对比分析
刘剑浩
陶爱峰
徐莹
王岗
吕韬
曹力玮
《中国港湾建设》
2024
0
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职称材料
2
中法海洋卫星总体设计技术难点与解决措施
阎诚
黄耀辉
王丽丽
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
3
中法海洋卫星微波散射计在轨性能验证
董晓龙
朱迪
林文明
张阔
云日升
刘建强
郎姝燕
丁振宇
马剑英
徐星欧
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
12
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职称材料
4
海表温度对中法海洋卫星散射计测量的影响
赵晓康
林文明
王志雄
何宜军
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
5
基于中法海洋卫星波谱仪观测的一维海浪谱模型对比
王义慧
徐星欧
徐莹
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
6
CFOSAT散射计海面后向散射系数误差及影响
董楹
林文明
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
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