星载微波散射计海面风场验证和评价开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

海面风场是海洋气象和气候研究中的重要参数之一，它直接影响着海气动量、热量和水汽的交换，进而影响全球气候变化。

准确获取全球海面风场信息对于海洋灾害预警、海洋环境保护、海上交通运输等方面具有重要意义。

星载微波散射计作为一种主动遥感仪器，具有全天候、全天时、大范围观测的特点，能够有效地克服传统观测手段的局限性，为全球海面风场监测提供了一种重要的手段。

2. 本选题国内外研究状况综述

星载微波散射计海面风场测量技术自上世纪70年代发展以来，取得了显著的进展。

国内外学者针对星载微波散射计海面风场反演算法、数据验证和应用等方面开展了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以星载微波散射计海面风场数据为研究对象，以浮标数据、再分析数据等作为验证数据，开展以下几方面研究：
1.分析星载微波散射计和海面风场反演的基本原理，阐述地球物理模式函数和海面风场反演方法；2.介绍本研究采用的验证数据集，包括浮标数据、再分析数据等，并对数据预处理方法进行详细说明；3.对星载微波散射计海面风场数据进行精度验证，包括风速和风向的精度评估，以及不同条件下的误差分析；4.开展星载微波散射计海面风场应用评价，例如在台风监测、海气通量估算等方面的应用评估。

2. 写作提纲

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用定量分析与对比分析相结合、理论研究与应用实践相结合的方法，具体步骤如下：
1.收集和整理国内外星载微波散射计海面风场验证和评价的相关文献资料，了解国内外研究现状，明确研究方向；2.获取星载微波散射计L1级数据，并进行数据预处理，包括辐射定标、几何校正、去噪等；3.收集和处理同期浮标数据、再分析数据等验证数据，并进行质量控制；4.利用地球物理模式函数和海面风场反演模型，对星载微波散射计数据进行反演，得到海面风速和风向数据；5.将反演得到的海面风场数据与验证数据进行对比分析，评估星载微波散射计海面风场的精度，并分析不同条件下的误差特征；6.将星载微波散射计海面风场数据应用于台风监测、海气通量估算等方面，评估其在不同应用场景下的适用性；7.撰写研究论文，总结研究成果，并提出未来研究方向。

5. 研究的创新点

本研究拟从以下几个方面进行创新：
1.针对现有研究中对不同类型地球物理模式函数的比较分析不足，本研究将对比分析不同地球物理模式函数对星载微波散射计海面风场反演精度的影响，并探讨其适用条件。

2.针对现有研究中对星载微波散射计海面风场数据在不同海况条件下的误差特征分析不够深入，本研究将结合海浪模式数据，分析海浪对星载微波散射计海面风场反演精度的影响，并探讨改进方法。

3.针对现有研究中对星载微波散射计海面风场数据在特定应用场景下的评价不足，本研究将以台风监测和海气通量估算为例，评估星载微波散射计海面风场数据在这些特定应用场景下的精度和可靠性，并分析其潜在应用价值。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1.张勇,林霞,刘志伟,等.基于cfosat/swim的海面风场反演及初步验证[j].海洋学报,2022,44(02):75-86.

2.王伟,宋清涛,李晓明,等.星载微波散射计海面风场遥感研究进展[j].海洋通报,2022,41(01):1-14.

3.刘宇,宋清涛,王伟,等.fy-3d/mwri风场反演及与hy-2b/scat的交叉验证[j].海洋学报,2021,43(11):105-117.