卫星海洋学
海洋卫星详细资料大全
海洋卫星详细资料大全海洋卫星（Ocean satellite）是主要用于海洋水 *** 素的探测，为海洋生物的资源开放利用、海洋污染监测与防治、海岸带资源开发、海洋科学研究等领域服务，设计发射的一种人造地球卫星。
2020年前我国将发射8颗海洋系列卫星，包括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星，加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛全部岛屿附近海域的监测。
基本介绍•中文名：海洋卫星•外文名：Ocean satellite•主要用于：海洋水 *** 素的探测•类型：人造地球卫星•用途：海洋科学研究等领域服务定义,特点,用途,发展历程,中国规划,发展目标,水色卫星,动力环境,环境综合,发展情况,监视卫星,大事记,定义卫星海洋遥感技术在海洋资源，环境，减灾和科学研究等方面海洋卫星发挥了不可替代的重要作用，世界各国的海洋卫星和以海洋观测为主的在轨卫星已有30多颗。
海洋卫星海洋卫星是地球观测卫星中的一个重要分支，是在气象卫星和陆地资源卫星的基础上发展起来的，属于高档次的地球观测卫星，包括军用海洋监视卫星、综合性的海洋观测卫星、各种专用的海洋学研究卫星等。
特点利用海洋卫星可以经济、方便地对大面积海域实现实时、同步、连续的监测，它已被公认为是海洋环境监测的重要手段。
海洋卫星与陆地卫星和气象卫星相比，具有以下特点：海洋卫星（1）海洋环境要素探测要求大面积、连续、同步或准同步探测。
（2）海洋卫星可见光感测器要求波段多而窄，灵敏度和信噪比高（高出陆地卫星一个数量级）。
（3）为与海洋环境要素变化周期相匹配，海洋卫星的地面覆蓋周期要求2~3天，空间解析度为250~1000m。
（4）由于水体的辐射强度微弱，而要使辐射强度均匀，具有可对比性，则要求水色卫星的降交点地方时（发射视窗）选择在正午前后。
（5）某些海洋要素的测量，例如海面粗糙的测量、海面风场的测量，除海洋卫星探测技术外，尚无其他办法。
用途海洋卫星有六个方面的用途。
第十一章 高度计 卫星海洋学课件
§11.1.2 地形几何学（Topography Geometry）
• 包括距离（range）、地球等势面（geop）、大 地水准面（geoid）、参考椭球面（reference ellipsoid）、大地水准面起伏（geoid undulation） 或大地水准面高度（geoid height）、海表面地 形（sea surface topography）或海表面动力高度 （sea surface dynamic height）、地形异常 (topography anomaly)、海表面（sea surface）、 海表面高度（sea surface height）、海表面异常 （sea surface anomaly）、海平面（sea level）、 海平面高度（sea level height）和海平面异常 （sea level anomaly）等。
地球等势面（Geop）：
地 球 等 势 面 （ geop ） 的 位 势 等 于 常 数 ， 所 以 被 称 为 等 势 面 （equipotential surface）。地球的位势（potential）U由两个分量 之和组成，即
U Ug Ua
（11-2）
式中Ug是地球重力场的位势（potential of gravity），这里重力等于 固体地球和平均状态的海水产生的引力以及地球旋转产生的离心力之
海平面、海平面高度、海平面异常：
海平面（sea level）和海表面（sea surface）是两 个非常相近的概念。使用SLH（Sea Level Height） 代表海平面高度，它表示海平面（sea level）相 对于参考椭球面（reference ellipsoid）的高度。 使用SLA（Sea Level Anomaly）代表海平面异常， 它表示海平面（sea level）相对于平均海平面 （mean sea level）的高度。
卫星海洋学
【P1】卫星海洋学涉及的详细内容有；①海洋遥感的原理和方法：包括遥感信息形成的机理、各种波段的电磁波（可见光、红外光和微波）在大气和海洋介质中传输的规律以及海洋的波谱特征。
②海洋信息的提取：包括与海洋参数相关的物理模型、从遥感数据到海洋参数的反演算法、遥感图像处理和海洋学解释、卫星遥感数据与常规海洋数据在各类海洋模式中的同化和融合。
③满足海洋学研究和应用的传感器的最佳设计和工作模式：包括光谱波段和微波波段频率的选择、光谱分辨率和空间分辨率的要求、观测周期和扫描方式的研究以及传感器噪声水平的要求。
④反演的海洋参数在海洋学各领域中的应用。
卫星遥感所获得的海洋数据具有观测区域大、时空同步、连续的特点，可以从整体上研究海洋。
【P6】我国气象卫星包括两个主要系统：极轨卫星系统和地球静止卫星系统。
我国第一代极轨卫星系统“风云一号”系列我国第一代地球静止气象卫星“风云二号”系列我国研制的第二代太阳同步轨道气象卫星“风云三号”【P8】2002年5月15日，我国第一颗海洋探测卫星“海洋一号”A与“风云一号”D气象卫星作为一箭双星同时发射升空。
【P30】红外波段的波长为0.7-1000μm，位于可见光波段的红光以外。
按波长可细分为近红外（15-1000μm）。
【P31】遥感按照电磁波的光谱可分为可见光与红外反射遥感、热红外遥感和微波遥感；按照目标的能量来源可分为主动式遥感和被动式遥感;按照传感器使用的平台可分为航天或卫星遥感、航空遥感、地面遥感;按照空间尺寸可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感;按照应用领域可分为资源遥感与环境遥感;按照研究对象可分为气象遥感、海洋遥感和陆地遥感;按照应用目的可分为陆地水资源遥感、土地资源遥感、植被资源遥感、海洋环境遥感、海洋资源遥感、地质调査遥感、城市规划和管理遥感、测绘制图遥感、考古调査遥感、综合环境监测遥感和规划管理遥感等。
【P33】NOAA/TIROS系列卫星载有改进型甚高分辨率辐射计（AVHRR）【P37】“风云一号”的主要传感器是多通道可见光和红外扫描辐射计（MVISR）俗名十通道扫描辐射计。
第十一章：卫星海洋遥感
NOAA-3 visible range VHRR image of Hurricanes Ione (left) and Kirsten (right.) The rare effect of two interacting hurricanes is termed the Fujiwhara effect. Photo Date: 1974 August 24 1749 GMT
第十一章：卫星海洋遥感
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
海洋科学导论 11.1.3
§ 11.1
概述（引言）
卫星海洋遥感系统
3.数据传输 星载传感器通常产生测量电压或频率信号，然后进行数据编 码，大部分情况下以数字信号的形式传输到地面接收站。在采用 二进制编码中，一般用0～255或0～1023或0～2047对辐射扫描数 据进行数字化处理，每个象元要求8bit、10bit或12bit。 数据接收站
第十一章 ： 卫星海洋遥感
第十二章 ： 中国近海区域海洋学
复习考试 ：
6学时
4学时
第十一章：卫星海洋遥感
海洋科学导论
主 要 内 容：
§11.1 引言 §11.2 卫星海表温度遥感
§11.3 海色卫星遥感
§11.4 微波高度计
§11.5 微波散射计
§11.6 星载合成孔径雷达
第十一章：卫星海洋遥感
第十一章：卫星海洋遥感
海洋科学导论 11.1.2
§ 11.1
概述（引言）
海洋遥感及空间海洋观测历史背景
1960年4月NASA （美国宇航局）发射了第一颗电视与红外 观测卫星（TIROS－I ）。随后发射的TIROS－II卫星开始涉 及海温观测；
1960年4月NASA 发射了第一颗电视与红外观测卫星（TIROS－I ）
卫星海洋遥感技术
卫星海洋遥感技术
六十多年前，苏联发射了第一颗人造地球卫星，开创了人类航天时代的新纪元，也掀开了海洋科学的新篇章——卫星海洋学。
1978年6月28日，美国发射了世界上第一颗海洋卫星——SEASAT-1，海洋遥感数据不必再依托于气象卫星和陆地卫星，通过海洋卫星可以更加精确的获得海面风、海面温度、波高、内波、大气水量、海冰、大洋地形和海洋水准面等资料和信息。
从用途上来分，海洋卫星可分为海洋水色卫星、海洋动力环境卫星和海洋综合探测卫星。
卫星海洋遥感，或称空间海洋学，是利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理，从卫星平台观测和研究海洋的分支学科。
海洋现象被电磁波通过大气传输到太空，再由传感器进行信号处理，人类用处理过的数据观测海洋。
仿佛一面镜子，让我们看到目不能及的世界，从此广袤的海洋与浩瀚的宇宙有了紧密的联系。
海洋遥感仪器大范围高分辨率重复观测能力在海洋科学研究中具有重要地位。
合成孔径雷达（SAR）发送连续的无线电脉冲，并且接收和记录每个脉冲的回波，通过发送和接收的时间差来获得数据，接收信号的良好有序的组合构建了比物理天线长度长得多的虚拟光圈，赋予它作为成像雷达的属性。
散射计是一种非成像卫星雷达传感器，通过测量海线表面后向散射系数获得海表面粗糙度信息，进而反演得出海表面风矢量，提供准确的海洋表面风速和风向的信息。
海色
扫描仪是一种10通道海洋水色扫描辐射计，由海洋水色卫星送入太空，沿岸带水色扫描仪(CZCS)可以提供大量高分辨率的全球范围内的海洋水色分布数据……
随着卫星遥感技术的进步，从遥遥宇宙中传来的数据会帮助人们更好地探索海洋的奥秘。
卫星遥感技术在海洋水文学研究中的应用
卫星遥感技术在海洋水文学研究中的应用一、引言随着科技的不断发展，卫星遥感技术在多个领域得到了广泛运用。
其中，海洋水文学是一个得益于卫星遥感技术的领域之一。
卫星遥感技术可以提供精确的海洋水文学数据，为海洋环境监测、自然灾害预警以及海洋资源管理提供有力的支持。
二、卫星遥感技术的优势卫星遥感技术通过遥感卫星对海洋水文学数据进行探测和观测，具有以下优势：1.高度精度：卫星遥感技术可以获取非常精确的海洋水文学数据，包括海洋表面温度、海面高度、海水盐度等。
2.宽覆盖范围：卫星遥感技术可以实现对广泛的海洋区域进行数据采集和分析，不受时间和空间限制。
3.实时性强：卫星遥感技术能够提供海洋水文学数据的及时更新，及时了解海洋环境的变化情况。
4.成本低廉：相比传统的海洋水文学数据采集方式，卫星遥感技术的成本更低，运营成本也更低。
5.易于操作：卫星遥感技术可以通过电脑终端进行远程操作和数据管理，无需进行现场操作。
三、卫星遥感技术在海洋水文学研究中的应用1.海洋环境监测卫星遥感技术可以通过对海洋表面温度、海面高度、海水盐度等参数的观测和分析，及时了解海洋环境的变化情况。
例如，海洋表面温度对于海洋生态系统的健康和稳定具有重要作用，通过卫星遥感技术可以监测和预测海洋表面温度的变化，提供有效的决策支持。
2.自然灾害预警卫星遥感技术可以通过监测海洋环境的变化，提前预警自然灾害，例如海啸、风暴潮、海浪、强风等灾害。
通过卫星遥感技术可以获取相关数据，并结合海洋气象数据分析风暴、洪水、海浪等自然灾害的发生和迁移路径，提供决策参考。
3.海洋资源管理卫星遥感技术可以通过对海洋环境的观测和分析，帮助管理者制定科学的资源利用规划，保护海洋生态系统。
例如，通过对海水温度、盐度、浊度等指标的测量分析，有利于更好地管控渔业资源，进行渔业资源保护。
四、卫星遥感技术的应用案例1.海洋环境监测卫星遥感技术可以有效监测海洋表面温度变化，例如，在2010年的墨西哥湾漏油事件中，通过卫星遥感技术实时监测墨西哥湾表面温度的变化，以协助救援和灾后评估。
海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用研究
海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用研究近年来，随着科技的不断进步和发展，海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用越来越广泛。
海事卫星通信服务利用卫星系统的覆盖能力和传输速度，为海洋科学研究提供了全新的手段和平台。
本文将探讨海事卫星通信服务在海洋科学研究中的具体应用，并分析其带来的影响和挑战。
首先，海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用可以提供广泛的数据收集和传输功能。
通过在海洋上部署卫星通信设备，科学家可以实时获取海洋环境的各种数据，包括海洋水质、气象、海洋生物等。
这些数据对于海洋科学研究具有重要意义，可以帮助科学家更好地了解海洋的变化和动态，深入研究海洋生态系统的结构和功能。
其次，海事卫星通信服务可以提供高速可靠的数据传输通道，使得海洋科学研究能够实现远程协同工作。
科学家们可以通过卫星通信服务在海洋上进行远程数据传输和共享，实现实时的数据共享和分析。
这为不同地区的科学家们提供了联系和合作的便利，推动了全球海洋科学研究的发展。
此外，海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用还可以支持海洋观测和监测系统的建设。
利用卫星通信技术，科学家们可以搭建全球海洋观测和监测系统，实时监测海洋的温度、盐度、海流、海平面高度等重要指标，为海洋科学研究提供准确的数据基础。
这不仅有助于对海洋变化的深入研究，还能够为海洋灾害预警和环境保护等提供重要支持。
然而，海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用也面临一些挑战。
首先是成本问题，海事卫星通信设备的购置、部署和维护都需要大量的资金支持。
这对于一些经济相对较弱的国家和地区来说可能是一个难题，限制了其在海洋科学研究中的应用。
另外，海洋环境的复杂性也给海事卫星通信服务带来了一定的技术挑战。
海洋波浪、风暴和多变的天气条件可能会影响卫星通信的稳定性和可靠性，从而影响数据传输和收集的效果。
科学家们需要不断改进技术，提高卫星通信的适应性和抗干扰能力。
为了克服这些挑战，有必要加强国际合作，共同推动海事卫星通信服务在海洋科学研究中的应用。
海洋科学导论——整理后.
名词解释第一部分名词解释：潮汐：海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动叫做潮汐现象，习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流称为潮流。
平太阳日：天文学上假定一个平太阳在天赤道上（而不是在黄道上）作等速运行，器速度等于运行在黄道上真太阳的平均速度，这个假想的太阳连续两次上中天的时间间隔，叫做一个平太阳日。
风暴潮：是来自海上的一种巨大的自然界的灾害现象，系指由于强烈的大气扰动——如强风和气压骤变所招致的海面异常升高的现象。
朔望月：月球从新月（或满月）位置出发再回到新月（或满月）位置的时间间隔，叫做朔望月。
岩石圈：是指软流圈之上的刚性固体物质层，包括地壳和上地幔顶部的刚性岩层，是一个力学概念，具有力学上的统一性和实在性，可以对机械应力作出刚性反应。
海底峡谷：主要在大陆坡上，头部多延伸至陆坡上部或陆架上，甚至接近海岸线，谷轴弯曲，支谷汊道甚多，形似陆上的峡谷。
天然气水合物：是近20年发现的一种新型海底矿产资源，它是由碳氢气体和水分子结合而成的冰晶状固体化合物。
一般在温度小于4o C、有机质较丰富、压力较大的沉积物中形成。
对流层的气温分布特征：温度随着高度降低，大气的铅直混合强；气象要素水平分布不均匀。
热带（赤道）辐合带（ITCZ）：是赤道低压带两侧南北半球信风形成的气流辐合带。
季风产生的原因：主要是由于海陆温度对比的季节性强变化和地球上行星风系的季节性南北移动所致。
东亚季风的主要特征：冬季盛行东北气流，天气寒冷、干燥、少雨；夏季盛行西南气流，天气炎热、湿润、多雨。
台风：发生在热带海洋上的一种具有暖心结构的气旋性涡流，是达到一定强度的热带气旋。
ENSO事件：赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。
其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋—印度洋之间海平面气压的反相关关系，即南方涛动现象（SO）。
赤潮：海洋中某些微小的浮游藻类、原生动物或细菌，在一定的环境下爆发性繁殖或聚集而引起水体变色的一种有害的生态异常现象。
第12章课件 第十二章 合成孔径雷达 (Synthetic-Aperture Radar) 卫星海洋学 PPT
我们假设某一声源发出的声波频率为f，波长为λ，它们与声波传播速度v
的关系为
f v
（12-3）
图12-5给出了阐述多普勒效应的示意图。第一种情况是观察者静止.
'S 'B S B S' S vv svv s （12-5） ff f
因此，在B点接收到的波动频率f′是
f' v v f ' vvs （12-6）
由于f ′ >f，故在B点接收到的波动频率比波源发出的频率要高。当波源以速
度vS由S点背向B做匀速直线运动时，用同样的方法可以导出
" v vs
f
f" v f v vs
（12-7）ຫໍສະໝຸດ 这时在B点接收的波动波长λ〞变长，对应频率f〞有所降低。
第二种运动是波源不动，而位于B点的接收装置以速度vS向着波源做匀速直 线运动。这相当于波动的传播速度增加，变为v+vS。这样，虽然波源发出的 频率保持不变，但是接收装置接收到的波动频率变为
f'vvs vvs f
五种工作模式：1）成像模式,可以提供七种不同入射角的图 像 2）交互极化模式,提供同一地区的两种不同极化方式的图 像，用户可根据需要从以下三种极化方式组合中选择：VV 和HH，HH和HV，VV和VH。3）宽刈幅模式4）全球探测 模式5）波浪模式
在上述五种工作模式中，高数据率的成像模式、交互极化模 式和宽刈幅模式可提供其它国家的各地面站接收，低数据率 的全球探测模式和波浪模式仅供欧空局的地面站接收。表 12-1显示了欧洲环境卫星ENVISAT-1携带的高级合成孔径雷 达ASAR五种模式的工作特性。12-2显示了成像模式提供的 七种不同图像的幅宽/卫星与星下点距离和入射角等信息。
利用卫星数据简单分析影响叶绿素浓度的因素-卫星海洋学
利用卫星数据简单分析影响叶绿素浓度的因素李兆钦，廖显春(青岛，中国海洋大学2013)摘要：本文将以2010年12个月的叶绿素浓度的AQUA/MODIS卫星数据以及Remote Sensing Systems（AMSRE）网站的数据为基础，对全球叶绿素浓度的时空分布与其他三者的大致相关关系进行简单的分析，得出一些影响叶绿素浓度的不同因素的结论。
关键词：卫星遥感叶绿素浓度AQUA/MODIS AMSRE1.引言海洋叶绿素浓度的测定与海洋生态系统的初级生产力有密切的关系，而且与海洋环流有着很大的联系，同时对于海洋污染（赤潮等）的监测也有很大的帮助。
但是以往对于叶绿素浓度的测定的方法需要进行实地采集水样，不仅成本高、速度慢、采样点稀疏，而且资料时间空间同步性都比较差，所以这一项的工作做的一直不是很好，但是随着近几年来水色遥感卫星的发展，现在基本上可以实现大范围水域准时时地进行叶绿素浓度的探测，而且这种方法具有速度快、成本低、资料完整性同步性比较好，因此卫星遥感技术的应用为人们提供了丰富的数据以供研究。
最近几年有关于叶绿素浓度的研究日益增多，而且多趋于研究部分海域，本文将通过对全球海洋叶绿素浓度的研究，获得影响叶绿素浓度的相关性因素，并简要给出其关系。
2.数据来源本文所用的(1)叶绿素数据为aqua\modis的L3（L2～L4：是对LlB数据进行各种应用处理之后所生成的特定应用数据产品。
）数据产品，数据的空间分辨率为9km,选择的时间段是2010年12个月平均的数据。
MODIS是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，有36个离散光谱波段，光谱范围宽，从0.4微米（可见光）到14.4微米（热红外）全光谱覆盖。
MODIS的多波段数据可以同时提供反映陆地表面状况、云边界、云特性、海洋水色、浮游植物、生物地理、化学、大气中水汽、气溶胶、地表温度、云顶温度、大气温度、臭氧和云顶高度等特征的信息。
可用于对地表、生物圈、固态地球、大气和海洋进行长期全球观测。
第3.5章海洋卫星数据、气象卫星数据
GMS气象卫星
数据来源：日本葵花气象卫星。 地球卫星同步轨道。 星上载有可见光-红外自旋扫描辐射计(成像)和空间 环境监测仪。 可提供：全景圆形图像、日本邻区局部放大图像、 分割圆形为7扇形图像，极地立体投影图像、墨卡托 投影图像。 各种图像均有可见光、红外及等温、分层等图像。
FY气象卫星
数据来源：中国风云气象卫星。 近极地太阳同步轨道。 卫星上主要的遥感器是两台甚高分辨率扫描辐射计 (AVHRR) ,每台有5个通道，各通道的波长范围分别是： AVHRR1：0.58～0.68μm，绿～红 AVHRR2：0.725～l. lμm， 近红外 AVHRR3：0.48～0.53μm，蓝～绿 AVHRR4：0.53～0.68μm，绿～红 AVHRR5：10.5～12.5μm，热红外 AVHRR1和2可获取白天云图及地表图像； AVHRR3和 4可获取海洋水色和陆表图像； AVHRR5可获取昼夜云 图、海温和地表温度 。
数据来源：美国海洋卫星。 近极地近圆形太阳同步轨道。
1978年发射，太阳同步近极地近圆形轨道，覆盖全 球95%的地区（南北纬72º 之间），一次扫描覆盖海面宽 度1900km。
卫星载有5种传感器，其中3种是成像传感器。这 3种成像传感器是合成孔径侧视雷达(SAR-A)、多 通道微波扫描辐射计(SNMR)和可见光-红外辐射 计(VIR)。 百日卫星，运行105天，寿命短但在遥感方面是 成功的。
§3.5 海洋卫星数据
海洋卫星主要用于海洋温度场，海流的位置、界 线、流向、流速，海浪的周期、速度、波高，水团的 温度、盐度、颜色、叶绿素含量，海冰的类型、密集 度、数量、范围以及水下信息、海洋环境、海洋净化 等方面的动态监测。
SEASAT数据 MOS数据 ERS 数据 RADARSAT数据
海洋科技名词
海洋能开发 技术
ｅｐ ｉｔｎ 将蕴藏于海洋中的可再生能源转换成 ｘｌ ｔｉ ｏ ａｏ
电能及其他便于利用与传输的能量 的技术。
海洋水下技术 ｕｄｒ ａｔ ｈｏ ｇ ｎｅ ｅ ｃｎｌ ｓ ｅ ｏ ｙ 研 究 和
南的南极圈内的终年严寒 、 极夜 和极昼最长可达半 年的气候 。
北极 气候 Ａ ｃ ｃｃｉ ｔ 北纬 ６ 。３ 以北 的 ｒｔ ｌ ｅ ｉ ｍａ ６ ３
ｒ ｏ 由水 面遥控 或有人工智能 ， ｏ ｔ ｂ 能在水下进行
维普资讯
公
布
名 词
综合作业的机电装置 。
水 下 通 信 ｕ ｄ ｒ ａ ｒｃｍ ｎｃｔ ｎ 在 水 ｎ ｅｗ ｔ ｏ ｍｕ ｉａ ｏ ｅ ｉ
潮流能和海水盐差能 ， 广义还包括海洋能农场。 海洋能转换 ｏｅｎｅｅ ｏｖｒｏ 将表 ｃａ ｎｒ ｃ ｅ ｉ ｙ ｇ ｎ ｓｎ
发 展在 海 洋 水 下 环 境 条 件 下 的 工 程 技 术 的学 科 。
包括潜水技术 、 水下作业施工、 潜水器开发、 打捞技
术等。
北极 圈 内的终 年严 寒 、 极昼 和极 夜 最 长可 达 半年 的
气候 。 ｏｅｎｏｓｒ ｔ ｎｔ ｈｏ ｇ ｃａ ｂｅｖ ｉ ｃｎｌ ａｏ ｅ ｏ ｙ 生物海洋学 ｂ ｌ ｉ ｌ ｃａｏ ａｈ 研究海 ｉ ｏ ｃ ｅｎｇ ｐ ｙ ｏ ｇ ａｏ ｒ
形式。
海 水 中物 质 形 态
ｃｅ ｃ ｕｓ ｎｅｆ ｍ ｎ ｈｍｉ ｓｂｔ ｃ ｒ ｓｉ ｌ ａ ａ ｏ
海 洋无 机物 环境 化 学
ｅｖ ｏｍｅｔ ｈｍｓ ｎｉｎ ｎａ ｃｅ ｉｒ ｒ ｌ ｔ ｙ
ｓａａｅ 海 水 中元 素 或 化 学 物 质 存 在 的 物 理 形 ｅｗ ｔ ｒ 态， 一般 分成溶 解 态 、 粒 态和胶 态 。 颗 海 洋 地 貌 学 ｍａｎ ｅｍ ｒｈｌ ｙ 研 究 海 ｉ ｒ ｅｇｏ ｏｐｏ ｇ ｏ 岸及 海底 表 面形 态 （ 形 ） 征 、 质 结 构 及 其 形 地 特 物 成 、 化 和分布 规律 的学 科 。 演
卫星与海洋地理学 英文
"Satellite Oceanography"
• Sensors aboard satellites provide global views and allow temporal (time) studies not possible from surface vessels. • Surface topography, El Nino, and ocean winds are some of the areas being investigated from space.
/history/landsat/landsat4.html
Problem 2— How do you measure from a satellite?
Satellites can detect what’s on Earth in two ways:
/space/teachers/rockets/principles.html
What keeps an object in orbit?
• Satellites can only stay in orbit when the gravitational pull exactly balances the forward motion (inertia). • These ideas were first explained by Newton in the 1680s!
Problem 1— How do you get a satellite into orbit?
• Basically, a rocket is a chamber with an opening containing gas under pressure. A balloon can serve as a simple model. • As the gas escapes, its thrust in one direction propels the rocket in the opposite direction.
第九章 微波辐射计 卫星海洋学课件
4、选择垂直极化状态下的1.4GHz 通道，如果观测角是0～10 度，那么海表面风速和海浪的影响可以忽略。可能的理论解 释是，在L波段和垂直观测的条件下，使风浪影响起作用的 关于微波波长和海浪波长之间的布喇格散射条件不能满足。
粗糙海面的微波发射率
e M1U10
U10 U1 7m / s
e
M1U10
0.5(M 2
M1（) U10
U1）2 （/ U 2
U
）
1
U1
U10
U2
e M 2 U10 0.5(M 2 M1 )(U1 U 2 )
U10 U 2 12m / s
在48°< θ <55°，风所引起的海面发射率变化∆e
e M1U10
风速的影响
观测表明在L波段1.4GHz和40度观测角，风 速每增加1m/s，则辐射计接收到的亮温增 加十分之几摄氏度；具体误差的大小还与 观测角、极化方式、海表面温度和盐度的 大小有关。观测还表明，在C、X、Ku和Ka 波段和49度观测角，1m/s的风速变化可能 导致0.5K～1.5K的亮温误差。
00
W（k,φ, Φ）是风浪方向谱 , gh和gv分别代表根据小斜率近似理论导出的在水平 和垂直极化条件下的权重因子 .
§9.2.4 海面发射率的SSM/I算法
根据德拜方程可知，平静海面的发射率是海水温度、盐度、
电磁波极化状态和观测角的函数。根据基尔霍夫定律和菲 涅耳反射率的图示可知，当辐射计频率超过5GHz时，平 静海面的菲涅耳反射率ρ和发射率与海表面盐度无关。多 项式拟合
D-矩阵方法
使用多通道探测技术和D-矩阵方法，反演 SST和海表面风速能够获得更高的精度。
智慧树答案海洋遥感知到课后答案章节测试2022年
第一章1.卫星海洋遥感的英文名称是Satellite-Oceanic Remote Sensing（）答案:对2.中国海洋卫星数据服务系统有海洋水色卫星数据，高分卫星数据。
（）答案:对3.欧洲空间局ESA的英文全称是European Space Agency（）答案:对4.在遥远距离通过放置在卫星平台上的传感器对海洋以电磁波探测方式获取海洋的有关信息，这个过程称为卫星海洋遥感。
（）答案:对5.卫星海洋学，是利用卫星遥感技术观测和研究海洋的一门分支学科。
它兴起于20世纪70年代，它是卫星技术、遥感技术、光电子技术、信息科学与海洋科学相结合的产物。
（）答案:对第二章1.可见光波段（visible light）的波长为（）。
答案:0.4～0.7μm2.近红外波长范围为（）答案:1.3～3μm3.遥感记录信息的表现形式可分为图像和非图像方式。
（）答案:对4.NOAA/ TIROS卫星载有的可用于海洋研究的传感器。
属于可见光和红外波段辐射计。
（）答案:对5.哪一年我国发射了第一颗气象卫星，即“风云一号”（FY-1A）太阳同步极轨气象卫星象卫星（）答案:1988第三章D相机在星下点的空间分辨率为19. 5 m，扫描幅宽为113 km，在可见光和近红外光谱范围内有4个波段和1个全色波段，它具有侧视功能，侧视范围为+-320，并带有内定标系统。
（）答案:对ndsat 8 是美国陆地卫星计划（Landsat）的第八颗卫星，2013年2月11号发射成功。
（）答案:对ndsat-8 OLI包括9个波段，空间分辨率为30米，包括一个10米的全色波段，成像宽幅为185x185km。
（）答案:错4.近红外波段图像用于绘制地图、国土资源普查、灾害监测、水系、城市规划、测量耕地、森林覆盖面积和地面植被分析;（）答案:错5.中巴地球资源卫星CBERS-01星和02星分别于1999年和2003年发射这两颗星是我国的第一代数字传输型地球资源卫星。
卫星海洋学教材
卫星海洋学教材
以下是关于卫星海洋学的教材：
《卫星海洋学》，刘玉光主编，高等教育出版社出版。
这是一本系统介绍卫星海洋学基本原理、观测方法、数据处理和应用的教材，内容涵盖了卫星海洋学的基本概念、卫星轨道和观测平台、卫星遥感原理、海表温度和海面风场观测、海浪和海面高度观测、海冰和海洋表面动力场观测以及卫星资料处理和应用等方面的知识。
此外，还有《卫星气象观测：海洋气象应用技术》，谢涛编著，气象出版社出版。
这本书介绍了卫星气象观测在海洋气象中的应用技术，包括卫星气象观测原理、遥感图像处理、气象信息提取等方面的内容。
如需了解更多关于卫星海洋学的教材，建议咨询海洋科学专业教师或访问图书馆等资源库。
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97—98年热带太平洋地区海表面温度（SST）变化与厄尔尼诺现象姓名单位摘要：1997-1998年全球发生大规模的El Niño现象，海表面温度（Sea Surface Temperature,缩写为SST）异常升高，全球气候系统随之改变，极具研究价值。
本文通过对如何从相关网站上获取和分析SST数据以及根据所获数据绘制图像等问题的介绍，简要分析97-98年SST 所反映出的El Niño现象。
本次课下作业拓展了我们的视野，提高了我们的实践能力，对以后的学习和工作益处良多。
关键字：AVHRR、SST、海表面温度厄尔尼诺1、NOAA/TIROS卫星及A VHRR传感器简介从六十年代后期开始，美国国家海洋大气局（NOAA）发射的泰洛思（TIROS）系列气象卫星使用可见光和红外波段的传感器直接为气象学急攻了大量有重大价值的图像．到70年代中期，海洋工作者开始从气象卫星的遥感数据中提取包括海表面温度和海水混浊度等有用信息，由此解开了卫星遥感技术在海洋学研究中应用的序幕．NOAA/TIROS是太阳同步极轨气象卫星，也被称为诺阿/极轨环境卫星，该卫星系列可为全球各国提供免费的当地数据接受服务。
我国国家气象局自80年代初期以来已开展了20余年的NOAA/TIROS卫星的信号接受和资料分发工作。
NOAA/TIROS卫星系统每天可输出全球范围的16000的大气探测数据，20000—40000个点的海表面温度数据。
这些资料被广泛应用于天气预报以及海洋、渔业、水文、交通和地质等领域的研究，取得了越来越显著的社会经济效益。
NOAA/TIROS系列卫星装载有改进型甚高分辨率辐射计A VHRR，还有用于探测大气层垂直空气柱的剖面温度和湿度等物理量的泰罗斯垂直探测装置TOVS。
改进型甚高分辨率辐射计A VHRR（Advanced Very High Resolution Radiometer）是NOAA/TIROS卫星载有的可用于海洋研究的传感器．A VHRR属于可见光和红外波段辐射计；它可以用来遥感云量和表面温度，这里“表面”可以是地球表面、云层上表面或水体包括海洋表面，第一部四波段辐射计A VHRR最初在1978年发射的TIROS-N上使用；随后发展的五波段辐射计A VHRR/2开始在1981年发射的NOAA-7上使用．最新发展的六波段A VHRR/3开始在1998年5月发射的NOAA-15上使用。
2、数据下载首先可使用匿名FTP（anonymous File Transfer Protocol）进入美国宇航局JPL实验室物理海洋学现有档案分发中心：ftp:///pub/data_collections/monthly_mean_atlas/，该中心包括1987--2001年几个主要卫星或传感器(如：avhrr,ers1,topex等)所观测的数据资料和解读这些数据的各种程序（如：fortran程序,c语言程序等）。
具体操作详见下面一系列图示。
我选取的年份是1997年和1998年，将文件夹内的所有文件下载到本地硬盘上：（保存路径为:\sat，下载完毕再将文件夹重命名为avhrrsst97和avhrrsst98）/ftp三、数据的预处理1、直接下载获得的数据文件是扩展名为 .z 的二进制压缩文件，因此，应使用WinZip 解压程序解压数据文件（而不能用WinRAR 解压，否则数据无法读取）。
将解压缩之后的数据文件放入相应文件夹中。
数据解压缩之后，就要根据需要对fortran 源程序作一定的修改来读取并存储数据。
2、读取前应对fortran源程序进行修改，源程序及修改后的程序见’程序文件夹’。
下载的资料中带有数据读取程序“read_sst.f”，不过在用“Compaq Visual Fortran 6”运行所带程序时，需要对“Compaq Visual Fortran 6”的设置进行一些改动，具体如下：(1)单击菜单栏里的“Project”,出现如下图所示的下拉菜单，(2)单击”Settings”,然后点”Fortran”，(3)在“Category”的选项中选择”Compatibility” ,(4)在”Unformatted File Conversion”的选项中选择“Big Endian”,(5 )点击“OK”。
设置作过以上改动后就可以用来读取数据了。
3、数据的筛选。
Fortran程序中的注释标明以下内容：Missing Value becomes -2.1Ice Value becomes 36.0Land Value becomes 36.15所以，将以上三个值设置为空（NaN）。
本文选定的是热带太平洋海域（30°S-30°N、120°E-60°W），将24个月的SST数据读取并保存在相应文件夹内，此时所需要的数据生成在各个文本文档中，用matlab将所有数据导入，通过f.m函数（如下）%将88236x1的矩阵转变为172x513的矩阵，并将值为0.0的数据改成NaN无效数据function b=f(a)for j=1:172for i=1:513if a((j-1)*513+i)==0a((j-1)*513+i)=NaN;endb(j,i)=a((j-1)*513+i);endend将88236x1的矩阵转变为172x513的矩阵，并将值为0.0的数据改成NaN无效数据便于作图，所有数据导入后将其另存为sst97-98.mat的形式便于以后作图。
四、作图以前没有学过MATLAB，所以在画图中遇到了很多困难，但经过参考以前的大作业和自己的探索终于可以轻松的运用它画图。
现将具体过程介绍如下: 打开文件，双击sst97-98.mat将各个月的数据加载到当前的workspace中，此时得到的每一个矩阵通过等值线函数contour便可得到各个月份SST的等值线分布图.。
但是这样作出来的图比较单调且不美观，于是我又更换成contourf作图并着色，在程序中加入title、colorbar，改变ylabel和xlabel并做些坐标轴的细节改动，保存，完成。
下图为contourf函数：contourf(s9701,20)画出的1997年1月SST等值线图图1（1997年1月SST等值线图）更换了一个新的函数imagesc，这样每个数据点都能对应一种色彩，效果与contourf 相当。
在用imagesc之前需要把数据上下颠倒，可以编一个小函数z.m（如下所示）进行操作。
%将（172X513）的矩阵上下颠倒并作图function zz=z(a)for j=1:172zz(173-j,:)=a(j,:);endimagesc(zz,[0,30]);在程序中加入title、colorbar，改变ylabel和xlabel并做些坐标轴的细节改动，保存，完成。
分别保存成matlab自带的fig格式和tif格式便于修改和引用。
依次类推画出97、98年24个月的热带太平洋地区海表面温度分布图。
下图为用imagesc函数：imagesc(s9701,[0,30])画出的1997年1月SST等值线图图2（1997年1月SST色标图）5、动画设计imagesc函数画出的24幅图利用Movie Maker等软件工具连接图像，生成动画.因为厄尔尼诺现象于1997年年底达到盛期，到1998年6月基本结束。
所以我将两年的图分别作成两幅动画，以进行比较。
6、动画分析厄尔尼诺源于西班牙语El Niño，意为“圣婴(the boy or the Christ child)”，地处南美洲的秘鲁和厄瓜多尔渔民用来称呼每年圣诞节前后南美沿岸海域季节性增暖的现象，是一种局部的正常季节变化。
而气象学家和海洋学家则把赤道中、东太平洋每隔几年发生的大规模海水持续(半年以上)异常偏暖的现象称为厄尔尼诺(El Niño)现象，而把赤道中、东太平洋表层海水大规模持续(半年以上)异常偏冷的现象称为反厄尔尼诺(anti—El Niño)或拉尼娜(La Ni~a)现象。
在热带东南太平洋与热带西太平洋到印度洋地区，大气中海平面气压场存在着“跷跷板”式的反相关变化的现象叫做南方涛动(Southern Oscillation)。
现代研究表明，大气和海洋中的这两种现象存在着内存联系，它们实质上是同一现象在两种介质中的不同表现，并把厄尔尼诺和南方涛动现象合称为“思索(ENSO)”清楚地看出在97-98厄尔尼诺年期间，赤道西太平洋出现暖水池。
厄尔尼诺年期间，在赤道东太平洋的冷舌逐渐被热水侵入，这就导致了秘鲁沿海水温异常增高，使得当年捕鱼量大幅度减少。
到了98年末冷水舌又出现，可以认为厄尔尼诺事件结束。
直至1997年3月份以前，尽管赤道东太平洋海温还处于偏冷状况(海温为负距平)，但此时的热带海洋和大气中已经显露出厄尔尼诺事件即将来临的一些征兆。
1997年2月，赤道西太平洋暖水向东传输。
如图所示1997年2月和5月，赤道西太平洋两股暖水先后到达太平洋东侧的南美沿岸，使南美沿岸和赤道东太平洋地区的海面温度急剧上升，见资料记载，3月份南美沿岸的海面温度比正常年同期高出1℃以上，5月份赤道东太平洋的海面温度出现异常，大范围偏高1～3℃，El Niño3区的海表温度距平(SSTA)从3月份的0．2℃迅速上升到1．4℃，该次厄尔尼诺事件便形成了。
之后，该厄尔尼诺事件强度不断加强，从El Niño3区的平均温度来看，6月份的平均温度比正常年同期高出了2℃以上，8月份开始则高出了3℃以上，l1月份起，这一区域的海温异常程度已经超过了2O世纪以来最强的1982～1983年的厄尔尼诺事件的峰值。
如图1997年12月份，该次厄尔尼诺事件发展到了鼎盛时期，赤道东太平洋部分海域海温异常偏高超过5℃以上，El Niño3区SSTA高达3．9℃，比1982～1983年的强厄尔尼诺事件高0．3 ℃。
进入1998年初之后，赤道中、东太平洋表层海水很快降温，在5月上旬到6月初的不到一个月内，SSTA约下降了3℃，赤道中、东太平洋局部海区，海表温度降温达7_c 之多，这种剧烈降温的程度创了历史记录。
如图1998年6月，El Niño 3区的SSTA月平均值已转为负距平，表明该次强厄尔尼诺过程结束。
1997-1998年El Ni ño 事件爆发后，引起了全球大气环流和世界许多地区的气候异常，些国家和地区出现了多雨洪涝，另外一些国家和地区却出现了高温少雨甚至严重干旱。
据美国国家海洋大气管理局(NOAA)证实，该次强El Ni ño 事件造成全球至少2．4万人死亡，经济损失高达340多亿美元。