基于HF雷达观测的海洋表面流动与垂向剪切反演
大气与海洋物理
2026-05-29 v1
摘要
海洋表层的几米厚度在气-海动量和能量交换中发挥关键作用。该层的两个重要特性是当前垂向剪切和表面速度。垂直剪切反映动量传递，而表面当前速度是建模输运过程（如污染物扩散）的必需要素。直接测量具有挑战性，寻求提供连续、实时且空间覆盖广泛观测方法备受青睐。本概念验证研究提出了一种新方法，用于估计使用单频率高频（HF）雷达观测的海洋表面速度径向分量和海面当前垂向剪切。该方法基于估计后向散射雷达光谱中两个一阶布拉格峰的值，这两个峰在存在剪切时表现为非对称频率偏移。通过两个峰之间的频率差检索剪切分量，而一种新的光谱处理技术可纠正表面速度估计中的剪切效应。该方法使用以以色列亚伯拉乌斯部署的WERA HF雷达数据进行测试，并与同时在更深处的声学多普勒流速仪（ADCP）测量结果进行验证。检索到的剪切幅度和表面速度呈现出与ADCP和风力观测一致的趋势，表明该方法在强风条件下适用于提供高质量多普勒光谱的HF雷达系统。
引用
@article{arxiv.2605.29581,
title = {Retrieval of Ocean Surface Currents and Vertical Shear from HF Radar Observations},
author = {G. Hasson and S. Støle-Hentschel and T. Vrećica and V. Shrira and Y. Toledo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.29581},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 6 figures