微波散射计观测机理研究获进展

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中国科学院国家空间科学中心副研究员徐星欧与荷兰皇家气象局研究员Ad Stoffelen合作，在微波散射计高精度风场测量机理方面取得重要进展，相关研究成果已发表于IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine。

星载微波散射计拥有40多年的海面风矢量观测数据积累。由于海洋表面风、风切变和对流等因素在微波散射计观测尺度上难以通过模型解析，该技术成为海气环境监测的重要手段。目前，普遍采用地球物理模型函数（GMF）将微波散射计的归一化后向散射系数（NRCS）转化为海面风场。然而，实际海面观测环境复杂多变，现有GMF模型忽略了非风浪长波和海况的影响。随着微波散射计观测技术和算法的进步，非风浪信号也日益受到关注。

本研究对微波散射计观测场景进行了深入分析，利用海气边界能量耦合公式推导出关键参数，并结合浮标等多源观测数据，对微波散射计测量机理进行了细致研究。研究结果表明，现有微波散射计观测的NRCS不受非局部浪和海况影响，并通过具体案例验证了其在极端海况下（如飓风）的观测效果。

这项研究成果为改进高风速反演GMF模型以及设计下一代兼具海洋表面风场和波浪运动测量功能的散射计提供了重要参考依据。该研究得到了国家重点研发计划等项目的资助。

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