海洋內(nèi)波對海面電磁散射特性的影響分析

魏儀文郭立新殷紅成

①(西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室 西安 710071)

②(西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院 西安 710071)

③(電磁散射重點(diǎn)實(shí)驗室 北京 100854)

海洋內(nèi)波對海面電磁散射特性的影響分析

魏儀文*①②郭立新①②殷紅成③

①(西安電子科技大學(xué)綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論及關(guān)鍵技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室 西安 710071)

②(西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院 西安 710071)

③(電磁散射重點(diǎn)實(shí)驗室 北京 100854)

海洋內(nèi)波通常在海面之下傳播，并通過波流相互作用影響海洋表面毛細(xì)波的分布，在合成孔徑雷達(dá)(SAR)圖像中表現(xiàn)為亮暗相間的紋理。該文首先基于Korteweg-de Vries(KdV)方程，建立內(nèi)波傳播模型；通過波流相互作用函數(shù)，基于波作用量方程，對表面毛細(xì)波的波譜進(jìn)行修正；最后基于雙尺度方法的面元模型，將內(nèi)波對高頻譜的修正作用考慮在內(nèi)，計算內(nèi)波的存在對大尺寸海面電磁散射特性的影響。文中計算了內(nèi)波存在時海面散射系數(shù)分布，分析了不同的內(nèi)波參數(shù)，不同海況參數(shù)等對海面散射系數(shù)和多普勒的影響。

海洋內(nèi)波；電磁散射；多普勒譜

1 引言

海洋內(nèi)波是發(fā)生在密度穩(wěn)定層結(jié)的海水內(nèi)部波動，在海洋內(nèi)部，由于層結(jié)之間的密度差，致使很小的擾動就會在海洋內(nèi)部產(chǎn)生軒然大波。內(nèi)波是海洋中能量級串不可缺少的一環(huán)，在海洋的物質(zhì)、動量和能量傳輸中扮演著重要角色，在整個海洋動力學(xué)的理論研究中占有重要地位。不僅如此，由于內(nèi)波能在合成孔徑雷達(dá)(Synthetic Aperture Radar, SAR)圖像中觀測到，證明內(nèi)波的存在對海洋遙感，海面電磁散射系數(shù)的探測均有一定影響。……