近日，中國科學院國家空間科學中心副研究員徐星歐與荷蘭皇家氣象局研究員Ad Stoffelen，在微波散射計高精度風場測量機理研究方面取得進展。相關研究成果發表在IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine上。
星載微波散射計具有超過40年的海面風矢量觀測歷史。在微波散射計觀測的空間尺度上，海洋表面風、風切變和對流等信息難以通過模型解析，因此微波散射計成為海氣環境觀測的重要傳感器之一。通常，使用地球物理模型函數（GMF）將微波散射計觀測的歸一化后向散射系數（NRCS）映射到海面風場。然而，真實的海面觀測場景較為復雜。現有的GMF未考慮非風浪的長波浪參數和海況的影響。隨著微波散射計觀測處理算法和硬件的發展，微波散射計測量的非風浪信號得到越來越多的關注。
該研究對微波散射計觀測場景進行了概念性描述，并通過海氣邊界能量耦合的相關公式推導，提取了場景相關的重要參數。同時，研究通過與浮標等多源觀測數據的時空匹配，結合已有的GMF信息，分析了微波散射計測量機理。研究發現了現有微波散射計觀測的NRCS不受非局部浪和海況的影響，并通過個例分析展示了在極端海況條件下對颶風的觀測效果。
這一成果為高風速反演GMF的修正以及下一代能夠同時測量海洋表面風場和波浪運動的散射計設計提供了參考。
研究工作得到國家重點研發計劃等的支持。
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