王维波
- 作品数:4 被引量:35H指数:3
- 供职机构:中国海洋大学海洋环境学院物理海洋重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家海洋公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域:天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 海面大气和海洋条件变化引起的太阳辐照度高频变化分析被引量:5
- 2010年
- 海洋光学考察时需要同步测量大气中的下行太阳辐照度,其测量采样频率比常规大气辐射观测高300倍,可记录到达海面太阳辐射的高频变化。利用2007年在白令海考察的数据,详细研究了辐照度高频变化的特征与原因,得出影响辐照度记录的主要因素有云层、海雾和海浪。结果表明,这3种因素的影响有明显的差别,使作者有可能在不确切知道现场情况的条件下,由数据本身判断辐照度变化的原因,并获取有关的参数。云层引起的辐照度变化具有低频率、大振幅的特征。海雾引起的辐照度变化最为复杂,变化幅度大,变化周期复杂,从几秒到上百秒,与云层效应相区别。晴空条件下,海浪调制的反射信号通过空气中的水汽散射影响辐照度计测量数值,形成周期短、振幅小的稳定振动信号,与云和雾的效应有明显区别。文中提供了云、雾和浪对辐照度影响的定性特征和定量分析结果,对理解海面辐照度记录,并正确处理数据有指导意义。
- 赵进平王维波矫玉田
- 关键词:海洋光学海浪
- 极区海冰密集度AMSR-E数据反演算法的试验与验证被引量:21
- 2013年
- 海冰密集度是极区海冰监测的重要参数,目前分辨率最高的微波海冰密集度产品为德国Bremen大学发布的针对AMSR-E89GHz频段数据利用ASI算法反演的网格数据。为实现中国极区遥感产品从无到有的战略步骤,本文针对AMSR-E89GHz频段微波数据的ASI算法,进行了插值算法、系点值和天气滤波器一系列试验。针对北极海区,着重对影响反演结果的主要参数——纯冰和纯水的亮温极化差异阈值,即系点值(P1和P0)进行了2009年全年的统计分析。研究表明,2009年北极纯冰和纯水的代表区域P1和P0年平均值分别为10.0K和46.67K;2K以上的系点值差异引起的海冰密集度差别较为显著;同样的系点值差异在不同极化差异P取值范围对海冰密集度的影响也不同。通过统计确定的系点值推算并修正了海冰密集度反演公式,对2009年全年北极海冰密集度进行了反演,并与Bremen大学产品进行了比较。继而对白令海和楚科奇海12个晴空下MODIS可见光样本数据进行反演,以验证AMSR-E冰密集度反演结果,并对误差原因进行了分析。本研究反演结果与MODIS样本比对的误差略小于Bremen大学的反演产品,空间平均误差为3.84%,空间平均绝对误差10.83%。
- 苏洁郝光华叶鑫欣王维波
- 关键词:反演算法极区
- 利用北冰洋多光谱数据计算光合有效辐射的研究被引量:6
- 2010年
- 光合有效辐射(PAR)是重要的生物光学量,与海洋浮游植物的初级生产过程有密切联系。PAR通常由宽波段的PAR传感器直接测量,也可以由多光谱数据计算得出。在极区用多光谱数据计算PAR不仅面对不同谱宽度的问题,而且还受海冰的影响。本文研究了四种可能导致PAR计算误差的主要因素。多光谱仪器避开了大气对太阳辐射的主要吸收带,用多光谱数据计算会对PAR高估。实测数据分析表明多光谱计算的PAR与高光谱数据的计算结果非常接近,误差在1%以内。用本文建立的拟合函数进行校正,校正后的结果与高光谱数据计算的结果达到同样的精度。计算PAR的衰减率要用到进入海水表面的PAR(PAR0),本文提出先确定表层衰减系数,再通过最小二乘拟合确定PAR0值,与水下观测数据有很好的衔接。根据海上同一站位不同时间的观测数据计算的PAR衰减系数相差很小,这表明PAR的衰减系数是海水的光学性质,与辐射强度无关。在海冰覆盖的条件下,PAR的观测结果与无冰海水的PAR有明显差别。由于海冰选择性的吸收,穿透海冰进入海洋的PAR组分已经发生变化,海水对PAR的衰减系数也会相应变化。由此可以推断,不同海冰中成分的差别将导致进入海水中PAR的差别,影响PAR的衰减特性。通过本文的研究,解决了在极区用多光谱计算PAR的各种问题,使多光谱数据成为PAR的重要数据源。
- 赵进平王维波Cooper Lee
- 关键词:PAR海洋光学多光谱太阳辐射
- 基于形态学的海冰外缘线自动提取被引量:3
- 2015年
- 海冰外缘线是一个描述北极海冰快速变化的重要指示参数,对近岸冰区航行保障和海冰灾害预警具有实际意义。本文首先基于形态学中的方法分别识别数据中的主体冰域、主体水域和碎冰区。其次利用可变图像闭运算方法将较大碎冰与主体冰区合并,最后再利用连通域方法提取海冰外缘线。该方法可适用于任何冰水二值数据集,包括海冰密集度产品数据、卫星图像、航拍图像以及其他冰水混合数据。本文基于AMSR—E海冰密集度数据,利用此方法提取了北冰洋10个区域的海冰外缘线,与15%海冰密集度等值线比较表明,本文方法能够保留较大面积的碎冰区域,并将其与主体冰域合并处理,因此所提取的海冰外缘线在衡量大尺度海冰范围方面更为合理。
- 王维波苏洁
- 关键词:连通域