海面风场是海洋的主要动力来源,是海洋学的重要研究参数,随着具有高分辨、全天候和全天时的合成孔径雷达(SAR)技术的飞速发展,其已成为观测海面风场的一个重要手段。与同极化(VV或者HH)的SAR图像相比,交叉极化的SAR图像能够不依赖外部数据得到热带气旋下的海面风速大小。本研究针对欧空局(ESA)的Sentinel-1AS-1A)超宽模式(EW)的 VH极化图像提出了一种新的风速反演模型。研究中使用了2016年飓风季十九幅S-1A图像和SMAP辐射计的匹配数据,并将所有数据分为两组进行分析。研究分析了每一个子条带内归一化雷达截面积(NRCS)、海表面风速、风向和雷达入射角之间的关系,并基于此提出了一个经验反演模型。为了修正每一个子波段中心和边界处较大的反演偏差,研究还引入了一个与入射角度相关的修正模型。将最终的反演模型应用于S-1A图像所得的风速与SMAP观测的风速进行了对比验证,结果表明本研究所提出的模型可以用来反演子条带14最高35m/s的风速,子条带5最高25m/s的风速。该成果发表在Remote Sensing上。


图:Sentinel-1A C波段合成孔径雷达VH极化后向散射系数随海面风速和雷达入射角的变化和热带气旋海面风速反演