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微波遥感以其全天时全天候工作能力、穿透力强、多频段多极化信息丰富等优势,已成为观测和研究海洋的主要手段之一。风云三号卫星FY-3A/B上搭载的微波成像仪(Microwave Radiation Imager,MWRI)是我国自主研制的星载微波扫描辐射计,其设计频率为10.65GHz,18.7GHz,23.8GHz,36.5GHz,89GHz,每个频率有水平和垂直两种极化方式。本文的主要工作就是利用FY-3B MWRI资料进行近实时近海面气象参数的反演及应用研究。 本文的主要研究内容和结论如下: ⑴近海面气温和比湿反演。基于多元线性回归方法,建立了FY-3B MWRI接收亮温和海洋气象参数之间的经验关系,反演结果与热带大气计划(Tropical Atmosphere Ocean project,TAO)和美国国家浮标数据中心(National Data Buoy Center,NDBC)的浮标实测资料进行比较,近海面气温和比湿的均方根误差分别为1.88K和1.27g/kg;基于改进的Bowen比方法反演了赤道太平洋区域的近海面气温和比湿,与TAO实测资料相比均方根误差分别为1.07K和0.73g/kg;建立了反演近海面气温和比湿的人工神经网络模型,与实测资料相比均方根误差分别为1.27K和0.96g/kg;比较了不同季节的参数反演效果,夏秋季优于冬春季。 ⑵中国近海热通量计算和分析。基于空气动力学的Bulk公式,把反演得到的近海面气象参数结果用于中国近海湍流热通量的计算,并分析了其时空变化特征。计算得到的感热和潜热通量,与NCEP再分析数据相比一致性较高,证明了基于FY-3B MWRI资料进行海气界面通量计算的可行性;在整个中国近海,感热和潜热通量均具有明显的时空变化特征。其年变化基本表现为秋冬季为大值,春夏季为小值,冬季出现极大值,夏季出现极小值。热通量的年变化在黑潮区域最大,南海和西太平洋次之,黄渤海的变化最小。