基于海洋浮标数据的卫星散射计海面风场真实性检验

摘要

海面风场是海洋环境的重要参量，对洋流、海洋气象和气候环境的分析与预测起到至关重要的作用。为评估卫星遥感海洋风场产品的精度，了解产品的误差分布，采用卫星遥感技术与海洋浮标测量数据相结合的方法，对卫星遥感的海面风场反演产品进行真实性检验。选取2013—2022年的美国国家资料浮标中心等4个浮标列阵的浮标数据，经数据处理、时空匹配后，选取平均偏差、均方根误差和相关系数等指标对欧洲气象卫星组织(EUMETSAT)的MetOp系列气象卫星高级散射计(advanced scatterometer, ASCAT)数据反演风场的质量进行评估。统计结果表明，卫星反演风场与海洋浮标测量的风速、风向之间的相关系数分别为0.929、0.867,风速标准差0.889 m/s,风向标准差约22.168°。经过对比分析，美国国家资料浮标中心站点处的风速风向标准差相对稳定。基于海洋浮标数据的卫星风场真实性检验研究，可为评估卫星遥感反演风场的精度，驱动卫星载荷设计与反演算法的迭代升级，提升气象预报、气候研究、海洋工程和灾害预警的准确性。

关键词

海洋浮标 / 海面风 / 卫星遥感 / 真实性检验 / 海洋气象 / 海洋环境监测

基金资助

山东省重点研发计划(2023ZLYS01); 中国工程院战略研究与咨询项目(2024-DFZD-29、2022-DFZD-35、2021-XBZD-13); 国家重点研发计划(2022YFC3104200); 山东省自然科学基金青年基金(ZR2023QD018); 齐鲁工业大学(山东省科学院)人才科研项目(2023RCKY050);齐鲁工业大学(山东省科学院)科教产融合试点工程重大创新专项项目(2023HYZX01);齐鲁工业大学(山东省科学院)科教产融合试点工程基础研究类项目(2023PX103); 青岛市自然科学基金青年项目(23-2-1-72-zyyd-jch)