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Impact of rain-induced sea surface roughness variations on salinity retrieval from the aquarius/SAC-D satellite

Acta Oceanologica Sinica 2015年第7期34卷 89-96页

作者： MA Wentao YANG Xiaofeng YU Yang LIU Guihong LI Ziwei JING Cheng College of Physical and Environmental Oceanography Ocean University of China State Key Laboratory of Remote Sensing Science Institute of Remote Sensing and Digital Earth Chinese Academy of Sciences

Rainfall has two significant effects on the sea surface, including salinity decreasing and surface becoming rougher, which have further influence on L-band sea surface emissivity. Investigations using the aquarius and TRMM 3B42 matchup dataset indicate that the retrieved sea surface salinity （SSS） is underestimated by the present aquarius algorithm compared to numerical model outputs, especially in cases of a high rain rate. For example, the bias between satellite-observed SSS and numerical model SSS is approximately 2 when the rain rate is 25 mm/h. The bias can be eliminated by accounting for rain-induced roughness, which is usually modeled by rain-generated ring-wave spectrum. The rain spectrum will be input into the Small Slope Approximation （SSA） model for the simulation of sea surface emissivity influenced by rain. The comparison with theoretical model indicated that the empirical model of rain spectrumis more suitable to be used in the simulation. Further, the coefficients of the rain spectrum are modified by fitting the simulations with the observations of the 2-year aquarius and TRMM matchup dataset. The calculations confirm that the sea surface emissivity increases with the wind speed and rain rate. The increase induced by the rain rate is rapid in the case of low rain rate and low wind speed. Finally, a modified model of sea surface emissivity including the rain spectrum is proposed and validated by using the matchup dataset in May 2014. Compared with observations, the bias of the rain-induced sea surface emissivity simulated by the modified modelis approximately le-4, and the RMSE is slightly larger than le-3. With using more matchup data, thebias between model retrieved sea surface salinities and observationsmay be further corrected, and the RMSE may be reduced to less than 1 in the cases of low rain rate and low wind speed.

关键词： aquarius salinity remote sensing rain L-band emissivity

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Subtropical sea surface salinity maxima in the South Indian Ocean

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Journal of Oceanology and Limnology 2020年第1期38卷 16-29页

作者： WANG Yu LI Yuanlong WEI Chuanjie North China Sea Off shore Engineering Survey Institute North China Sea Branch of Ministry of Natural ResourcesQingdao 266061China Key Laboratory of Ocean Circulation and Waves Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesQingdao 266071China Center for Ocean Mega-Science Chinese Academy of SciencesQingdao 266071China Engineering and Technology Department Institute of OceanologyChinese Academy of SciencesQingdao 266071China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Subtropical sea surface salinity(SSS)maximum is formed in the subtropical South Indian Ocean(SIO)by excessive evaporation over precipitation and serves as the primary salt source of the SIO.Spaceborne SSS measurements by aquarius satellite during September 2011-May 2015 detect three disconnected SSS maximum regions(>35.6)in the eastern(105°E-115°E,38°S-28°S),central(60°E-100°E,35°S-25°S),and western(25°E-40°E,38°S-20°S)parts of the subtropical SIO,respectively.Such structure is however not seen in gridded Argo data.Analysis of Argo profile data confirms the existence of the eastern maximum patch and also reveals SSS overestimations of aquarius near the western and eastern boundaries.Although subjected to large uncertainties,a mixed-layer budget analysis is employed to explain the seasonal cycle of SSS.The eastern and central regions reach the highest salinity in February-March and lowest salinity in August-September,which can be well explained by surface freshwater forcing(SFF)term.SFF is however not controlled by evaporation(E)or precipitation(P).Instead,the large seasonal undulations of mixed layer depth(MLD)is the key factor.The shallow(deep)MLD in austral summer(winter)amplifies(attenuates)the forcing effect of local positive E-P and causes SSS rising(decreasing).Ocean dynamics also play a role.Particularly,activity of mesoscale eddies is a critical factor regulating SSS variability in the eastern and western regions.

关键词： sea surface salinity(SSS) subtropical salinity maximum aquarius Argo float freshwater flux

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基于aquarius数据的粗糙海面L波段辐射模型研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2018年第5期48卷 125-132页

作者：王进张杰王晶中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 青岛大学物理科学学院山东青岛266071 国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061

aquarius是NASA于2011年6月发射的基于主被动遥感技术的盐度观测卫星,其主要载荷是一个工作于L波段的微波辐射计。aquarius天线三波束扫描刈幅可达390km,在7d内完成对全球海域的盐度观测。海面风浪导致海面粗糙度的变化,进而影响海面微... 详细信息

aquarius是NASA于2011年6月发射的基于主被动遥感技术的盐度观测卫星,其主要载荷是一个工作于L波段的微波辐射计。aquarius天线三波束扫描刈幅可达390km,在7d内完成对全球海域的盐度观测。海面风浪导致海面粗糙度的变化,进而影响海面微波辐射特性。粗糙海面辐射亮温是盐度信息提取的重要误差源,需要发展相应的海面辐射模型进行修正。本文利用aquarius观测的海表亮温数据,与扫描微波辐射计WindSat测量数据进行时空匹配,建立了一个描述粗糙海面L波段辐射特性的参数化模型,进而利用该模型进行了海表盐度反演,并将反演结果与Argo实测盐度数据进行了比较。结果表明,本文发天展的参数化模型可以准确描述中低风速条件下的粗糙海面辐射,在12m/s以上高风速条件下对粗糙海面亮温存在高估;采用此模型反演的盐度误差优于0.5,在高风速条件下盐度反演误差可超过1。

关键词：海表盐度粗糙海面亮温 aquarius

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南海区域aquarius遥感海表盐度V4产品精度探讨

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厦门大学学报（自然科学版） 2016年第4期55卷 522-530页

作者：李永虹刘童童商少凌水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学) 福建厦门361102

aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因... 详细信息

aquarius/SAC-D卫星,以实现海表盐度(sea surface salinity,SSS)全球遥感观测为目标,经过算法的不断改进,迄今已发布第4版产品(V4).已有的检验研究表明V1.3产品在全球最大的边缘海——中国南海的精度并未达到该产品的目标精度,主要原因是射频干扰(radio frequency interference,RFI)的影响.为探讨新版数据在中国南海的精度,通过比较南海走航盐度、Argo浮标盐度与aquarius遥感SSS V4及旧版产品的差异,发现aquarius遥感SSS V4与走航盐度及Argo浮标盐度的均方根误差(RMSE)分别为0.47和0.73,V4产品整体表现优于V3及之前的版本,特别是在南海北部近岸高RFI海域,V4产品的偏差也小于V3,说明V4产品中RFI的影响相较于V3产品在一定程度上得到了有效的去除.同时,分析表明aquarius遥感SSS V4产品所揭示的南海SSS空间分布与季节变动特征,与前人通过实测调查获得的结论基本一致.

关键词：海表盐度 aquarius V4 南海

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SMOS与aquarius卫星海表盐度测量方法及数据的对比分析

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上海航天 2018年第2期35卷 37-48页

作者：陈之薇李青侠李炎华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074 多谱信息处理技术重点实验室湖北武汉430074 中国科学院国家空间科学中心北京100190

国际上发射的海表盐度遥感卫星主要有2颗:欧洲的SMOS和美国的aquarius卫星,为给后续海表盐度遥感提供参考借鉴,对比分析了这2颗卫星的遥感器载荷、数据处理算法和盐度数据。遥感器载荷方面,SMOS采用L波段二维综合孔径辐射计,而aquarius... 详细信息

国际上发射的海表盐度遥感卫星主要有2颗:欧洲的SMOS和美国的aquarius卫星,为给后续海表盐度遥感提供参考借鉴,对比分析了这2颗卫星的遥感器载荷、数据处理算法和盐度数据。遥感器载荷方面,SMOS采用L波段二维综合孔径辐射计,而aquarius采用L波段实孔径辐射计加散射计;数据处理算法方面,分析了二者在介电常数模型、海面粗糙度校正以及反演算法方面的差异;盐度数据方面,分析了SMOS与aquarius盐度数据之间的相关程度,并分别与ISAS(In Situ Analysis System)浮标盐度数据作对比,分析了2颗卫星的盐度数据精度。将2颗卫星的盐度遥感数据与ISAS浮标盐度数据对比发现,在全球范围内,aquarius盐度测量精度优于SMOS;但在开阔海域,SMOS盐度测量精度优于aquarius;而在近海岸区域,均出现较大的误差,且SMOS数据误差更大。

关键词：海表盐度盐度反演 SMOS aquarius 微波遥感反演算法定标数据精度

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印度洋及太平洋海表盐度时空特征分析

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遥感学报 2020年第10期24卷 1193-1205页

作者：李艳艳董庆任永政孔凡萍殷紫中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 中国科学院大学北京100049 海南省地球观测重点实验室三亚572029

目前对印度洋和太平洋海表盐度变化的大尺度分析相对较少,aquarius作为海表盐度的观测卫星,其观测数据在分析海表盐度时空特征时有着不可替代的优势。为了降低观测资料本身的误差对分析结果的影响,文本首先利用质量—距离双重加权方法... 详细信息

目前对印度洋和太平洋海表盐度变化的大尺度分析相对较少,aquarius作为海表盐度的观测卫星,其观测数据在分析海表盐度时空特征时有着不可替代的优势。为了降低观测资料本身的误差对分析结果的影响,文本首先利用质量—距离双重加权方法生成新的高精度aquarius网格化月均海表盐度场,并基于此盐度场和Argo资料对2011-09至2015-05印度洋及太平洋海表盐度的时空特征进行了分析。结果显示,盐度分布和纬度有明显的相关性,整体呈现低、高纬偏低,中纬偏高的态势,纬度极值随时间并没有很明显的变化,然而时间最大值随纬度的变化曲线呈现明显的以赤道为中心的近似中心对称分布特征。分析显示印度洋和太平洋盐度分布主要包括4个高盐区和4个低盐区,但每个盐度区的变化趋势与幅度不尽相同。

关键词：遥感海表盐度时空特征印度洋太平洋 aquarius Argo

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aquarius床边血液滤过机维护保养及常见报警的处理

Aquarius床边血液滤过机维护保养及常见报警的处理

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2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会

作者：蔡爱萍浙江省玉环县人民医院设备科

本文对床边血液滤过机(aquarius)的维护保养和一般的报警处理作了一定的叙述。

关键词：床边血液滤过机 aquarius 维护保养报警处理

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基于现场观测资料的卫星海表盐度网格化产品误差分析与质量评估

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海洋学报 2016年第5期38卷 34-45页

作者：鲍森亮张韧王辉赞王公杰张明解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 国家海洋局第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012

自欧洲土壤湿度和盐度卫星SMOS和美国宝瓶座盐度卫星aquarius相继发射之后,多个数据中心发布了两颗卫星的海表盐度网格化产品,其中包括法国海洋研究院SMOS卫星数据小组发布SMOS Locean L3盐度产品、西班牙巴塞罗那专家中心发布SMOS BEC... 详细信息

自欧洲土壤湿度和盐度卫星SMOS和美国宝瓶座盐度卫星aquarius相继发射之后,多个数据中心发布了两颗卫星的海表盐度网格化产品,其中包括法国海洋研究院SMOS卫星数据小组发布SMOS Locean L3盐度产品、西班牙巴塞罗那专家中心发布SMOS BEC L4盐度产品和美国宇航局喷气动力实验室发布aquariusV3.0CAP L3盐度产品。本文利用精确盐度现场观测资料从产品精度和模拟海洋现象能力两个方面对以上3种产品质量进行了评估。研究表明:(1)在精度方面,与盐度现场资料相比,aquarius CAP产品质量最高,产品盐度偏差和均方根误差全年稳定且偏差较小,部分海域达到了设计精度;SMOS两种卫星产品在全球海域偏差较不稳定,个别月份出现异常偏差值;SMOS产品在低纬和开阔海域的数据质量相对较高,但在高纬海域仍存在较大误差,需要进一步提升;(2)在刻画海洋现象方面,aquarius产品在热带太平洋较好刻画了淡池东缘盐度锋,SMOS BEC产品的刻画能力次之,SMOS Locean产品在热带太平洋充满了小尺度噪音,描述物理现象方面表现偏差。

关键词：卫星盐度 SMOS aquarius 质量评估误差分析

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遥感海表盐度分析产品的有效分辨率研究

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海洋学研究 2018年第4期36卷 17-27页

作者：陈建程锐刘娟王辉赞鲍森亮闫恒乾北京应用气象研究所北京100029 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 国防科技大学气象海洋学院湖南长沙410073

针对SMOS和aquarius海表盐度误差分析没有区分不同空间频谱信噪特征的问题,基于6种主要的遥感盐度分析产品,根据定性图像、纬向波数谱、均方根误差等指标,分析产品的有效分辨率并探讨其原因机制。研究表明:CATDS-0.25°分析产品所描述... 详细信息

针对SMOS和aquarius海表盐度误差分析没有区分不同空间频谱信噪特征的问题,基于6种主要的遥感盐度分析产品,根据定性图像、纬向波数谱、均方根误差等指标,分析产品的有效分辨率并探讨其原因机制。研究表明:CATDS-0.25°分析产品所描述的盐度场中小尺度结构失真,其较高谱能量密度在热带海域以噪音为主,而在西边界流等海域以信号为主;BEC-L3-0.25°有着较小的均方根误差、清晰的盐度图像、显著的中尺度能量,最适于描绘中尺度(25～100km)盐度特征;BEC-L4-0.25°被奇异谱分析方法过度平滑了盐度场;aquarius-V2-1.00°通过局部平滑处理,在描述大尺度(>100km)盐度现象方面表现较好;aquarius-CAP-1.00°通过主动-被动联合算法(CAP)减小了均方根误差,但图像中卫星轨道形态明显;CATDS-1.00°的图像形态、能量分布和误差特征与aquariusV2-1.00°相当。这些结论可为用户正确使用产品进行地球物理学研究提供参考。

关键词： SMOS aquarius 海表盐度遥感分析产品有效分辨率

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水瓶座aquarius

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红领巾(成长) 2005年第1期 30-31页

作者：星子小姐

2004年,星子小姐向大家介绍了"黄道十二星座"的占星小档案;2005年,星子小姐将进一步介绍有关十二星座的知识,敬请期待哦~~

关键词： aquarius

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