使用星载SAR对海洋涌浪场的常规监测与分析

当使用特定的“波浪模式”采样时，卫星合成孔径雷达 (SAR) 观测可以提供海洋涌浪场的全球视图。本文提出了一种方法，用于常规地从SAR 2级产品中导出波谱中较长波长（涌浪）部分的积分特性，并监测和预测它们跨越洋盆的演变。利用浮标观测验证了SAR导出的涌浪高度、能量加权峰值周期和方向的估计值，并使用峰值周期群速度，将峰值方向用于沿相应大圆路线一维地正向和反向时间投影峰值周期。由此产生的大圆投影峰值周期实时数据集生成了二维地图，可用于监测和预测各个海洋涌浪场从其源区传播到遥远海岸线时的空间范围和时间演变。发现该方法与洋中浮标处峰值涌浪周期的色散到达一致。简单的大圆传播方法无法像峰值周期那样在空间上投影涌浪高度，因为沿大圆的能量演变是源风暴特征和未知涌浪耗散率的函数。因此，针对风暴的远场提出了一个更一般的几何光学模型。该模型在此用于确定长距离上的衰减。对于有记录以来最大的风暴之一，对15秒周期涌浪的观测与恒定耗散率一致，该耗散率对应于能量的3300公里e折叠尺度。在这种情况下，涌浪耗散是全球尺度上波能平衡中的一个重要项。