合成孔径雷达海洋内波遥感探测技术与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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范开国，周晓中，徐青 等 著

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• 合成孔径雷达
• 海洋内波
• 遥感探测
• SAR
• 海洋遥感
• 内波
• 微波遥感
• 地球物理
• 海洋科学
• 信号处理

出版社： 海洋出版社

ISBN：9787502796853

版次：1

商品编码：12131720

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-02-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《合成孔径雷达海洋内波遥感探测技术与应用》主要以作者近年来对SAR海洋内波(主要针对内孤立波)遥感研究的成果为基础，从SAR海洋遥感的基本原理出发，有机结合SAR海洋内波遥感成像机理和理论、遥感图像特征和具有代表性的国内外ZUI新研究成果，系统介绍SAR海洋内波遥感探测技术与应用方面的研究。本书的撰写注重理论和实际应用的结合，从而更便于读者系统掌握理论知识和开展实际应用。

《地表能量平衡与气候系统模拟研究》 内容提要 本书系统性地探讨了地表能量平衡在地球气候系统中所扮演的核心角色，并深入剖析了当前主流气候模型中对这一关键过程的模拟方法、存在的挑战及未来发展方向。全书内容涵盖了从辐射传输理论基础到地表与大气相互作用的复杂过程，旨在为地球科学、气象学、遥感科学及环境科学领域的科研人员、研究生及高级工程技术人员提供一部全面、深入且具有前瞻性的参考著作。 第一部分：地表能量平衡的基础理论与观测 第一章：地球能量预算的物理基础 本章首先回顾了地球能量平衡的基本概念，即太阳短波辐射的输入与地表、大气、空间之间的长波辐射、潜热通量、感热通量以及土壤热通量之间的动态平衡。详细阐述了普朗克定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律在描述地表热力学状态中的应用。重点讨论了大气透明度、云的辐射特性及其对地表净辐射的调制作用。通过建立简化的能量平衡方程模型，揭示了地表温度维持的物理机制。 第二章：短波辐射传输与地表反照率的遥感反演 本章聚焦于太阳短波辐射在地气系统中的传输过程。详细介绍了辐射传输方程的解析解法，包括大气吸收（臭氧、水汽、二氧化碳等）、散射（瑞利散射、米氏散射）对入射太阳辐射的影响。随后，系统阐述了地表反照率的定义、影响因素（植被指数、土壤湿度、地表结构）及其在多角度、多波段遥感数据中的表征。重点讲解了基于卫星遥感数据（如MODIS、VIIRS）反演地表反照率的关键算法，包括平流层气溶胶校正、观测几何校正和地表各向异性辐射（BRDF）模型的应用，特别是对混合像元（如林地-草地交错区）反照率的精确量化技术。 第三章：长波辐射传输与地表有效温度的确定 长波辐射是地表能量损失的主要形式。本章深入探讨了大气中主要温室气体（水汽、二氧化碳）对长波辐射的吸收与发射机制。详细介绍了大气窗口区的特征及其对地表热量交换的影响。在遥感应用方面，本章侧重于利用热红外遥感数据反演地表有效温度（Skin Temperature）。讨论了大气校正方法（如大气校正模型、大气透射率法）在消除大气吸收影响中的关键作用。此外，还详细分析了地表发射率对温度反演精度的制约，并介绍了基于经验模型和物理模型的发射率估算技术，特别是针对水体、城市地表和裸土等复杂地表类型的差异化处理策略。 第四章：地表水热通量——潜热与感热的量化 水热通量是地表能量平衡中最为动态和复杂的组成部分，直接决定了区域尺度的蒸散发和边界层结构。本章首先回顾了彭曼-蒙特斯公式及其修正形式在计算潜在蒸散发中的应用。继而，详细阐述了基于质量守恒和能量守恒耦合的边界层参数化方案，特别是涡度协方差法和梯度法在微气象观测中的应用原理。在遥感尺度上，本书重点介绍了基于遥感反演的（如SEBS模型、Priestley-Taylor-JJ模型）显热通量（H）和潜热通量（LE）的计算流程，强调了地面气象参数（如风速、空气温度、水汽压差）和植被参数（如叶面积指数、冠层阻抗）在模型输入中的关键作用和不确定性来源。 第二部分：能量平衡在气候系统模拟中的集成与应用 第五章：地表过程模式（LSM）的结构与机制 地表过程模式（Land Surface Models, LSM）是耦合气候系统模型的核心模块之一。本章系统梳理了当前主流LSMs（如NOAH、CLM、MOSES）的结构框架。重点剖析了LSMs中对土壤水分、冻土、植被动力学（NDVI/LAI动态变化）以及地表能量收支的参数化方案。特别关注了土壤层中热量和水分的垂直输运机制，包括土壤热扩散系数和导水率的本构关系。同时，讨论了LSMs中如何处理异质性地表（如坡向、地形起伏）对局部能量平衡的影响。 第六章：大气边界层与地表能量交换的耦合机制 地表与大气边界层（PBL）的能量交换是控制天气和气候过程的关键环节。本章深入探讨了地表加热如何驱动PBL的发展和混合。详细分析了稳定、中性、对流三种边界层条件下，地表释放的潜热和感热如何通过湍流输运影响上层大气的热力结构。在气候模拟中，本章阐述了如何通过耦合边界层参数化方案与LSMs，实现地表与大气间能量、水分、动量的双向反馈。讨论了如何通过观测（如高空气球、探空仪）约束边界层能量通量的模拟精度。 第七章：水循环、植被反馈与能量平衡的协同作用 地表能量平衡、水循环和植被动态是紧密耦合的三大要素。本章着重分析了植被蒸腾作用如何通过消耗潜热（冷却地表）来调节地表能量分配。详细阐述了干旱胁迫下，植被生理阻抗的变化如何反馈性地影响地表感热通量的增加和地表温度的升高。讨论了气候变化背景下，不同植被类型的响应差异（如北方森林的“变绿”效应与热带雨林的“褐化”趋势）如何通过改变区域地表反照率和粗糙度，进而影响区域尺度的能量平衡和降水分布。 第八章：地表能量收支的不确定性分析与模型评估 尽管LSMs取得了显著进步，但其对地表能量平衡的模拟仍存在显著不确定性。本章系统性地对这些不确定性来源进行了分类和量化分析。主要包括：输入数据（气象驱动场、遥感产品）的误差、辐射传输参数化方案的局限性（尤其是云和气溶胶的影响）、以及地表异质性处理的尺度效应。本章重点介绍了基于观测基准（如FLUXNET网络数据）对LSMs进行能量平衡闭合度检验的方法。最后，提出了集合模拟和敏感性分析技术，用于评估不同参数化方案对区域乃至全球地表热量收支模拟结果的贡献度。 第九章：地表能量平衡在区域气候预测中的应用前沿 本章将理论与应用相结合，探讨了精确的地表能量平衡模拟如何提升区域气候预测能力。详细介绍了地表能量状态（如土壤热惯量、地表温度异常）作为季节内和季节尺度气候预测的先验因子的作用。讨论了在极端天气事件（如热浪、干旱）中，地表热反馈机制如何放大或抑制极端温度的发生与持续。最后，展望了未来结合高分辨率遥感数据和数据同化技术，实现地表能量收支近实时监测与短期气候预测的集成化发展趋势。 本书结构严谨，逻辑清晰，内容涵盖了理论、观测、模型模拟到应用实践的完整链条，是深入理解和掌握地球系统能量交换过程的专业性参考书。

评分☆☆☆☆☆

我是一位计算机科学背景的学者，我对这本书的兴趣主要来源于其标题中“技术”二字所暗示的先进算法和数据处理流程。我希望能从中学习到如何构建一个高效、自动化的内波识别与追踪系统，可能涉及到深度学习或先进的模式识别方法。带着对最新计算范式的期待，我翻阅了相关章节，发现书中引用的方法论大多基于传统的信号处理和统计学理论，虽然扎实可靠，但更新速度略显滞后。书中对如何优化计算资源、如何并行化处理海量SAR数据流的讨论几乎没有涉猎。例如，针对SAR数据的海量特性，目前业界普遍采用的GPU加速或分布式计算框架在本书中未能找到踪影。我期待看到的是，如何将先进的机器学习技术，比如卷积神经网络，应用于SAR图像中复杂、多变的内波纹理特征的自动提取上，从而大幅提升探测的时效性和准确性。这本书在技术层面的描述，更像是对既有成熟方法的系统梳理，而非对前沿计算方法在这一特定遥感领域应用的探索与展望。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的装帧和结构设计给我一种非常严肃、学术化的感觉，仿佛是为某个特定学科的认证考试准备的参考资料。我是一个对海洋科学充满浪漫情怀的旅行者，我希望通过阅读了解，那些在特定时间、特定海域出现的、肉眼可见的“海浪变幻”背后，到底隐藏着怎样的科学原理，以及我们的高科技手段是如何捕捉到这些转瞬即逝的美丽与奥秘的。我期待书中能够穿插一些历史上的经典发现案例，比如某个著名的科学家是如何首次提出内波理论的，或者分享一些震撼人心的、由SAR技术首次捕获的极端海洋事件影像。这本书却像一本冷峻的技术手册，充满了严密的逻辑推导和精确的参数定义，缺乏必要的“故事性”和“场景感”。对于我而言，科学的魅力往往在于它如何解释我们所观察到的世界，而这本书似乎更专注于解释工具本身的工作原理，使得阅读过程缺乏足够的感染力，很难让人产生持续探索下去的动力。

评分☆☆☆☆☆

这本关于合成孔径雷达海洋内波遥感探测技术与应用的著作，如果单从书名来看，我作为一个对海洋遥感技术充满好奇的业余爱好者，原以为会是一本深入浅出、图文并茂的科普读物，专门讲解如何在日常生活中观察到海洋的波浪变化，或者介绍一些简单的遥感图像判读技巧。然而，实际阅读体验却截然不同。它仿佛直接将我带入了一个高精尖的科研实验室，里面充满了复杂的数学模型、晦涩的物理原理和各种难以理解的专业术语。书中大量的篇幅似乎都在致力于解析SAR（合成孔径雷达）系统的工作机制，以及那些用来处理和反演海洋表面微小起伏的复杂算法。对于我这种期待快速掌握“如何看懂一张卫星图”的读者来说，这本书的门槛实在太高了。我期待的那些关于内波在不同海域、不同天气条件下表现的直观案例分析，或是对这些现象如何影响航运、渔业等实际应用的探讨，在书中并未得到充分的展开。它更像是一本面向专业研究生的教科书，专注于技术细节的深挖，而非面向更广泛的爱好者群体提供一个易于理解的窗口。我希望能看到更多关于数据可视化和成果展示的部分，而不是沉迷于理论推导的泥潭之中。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事气象学研究的同行，我原本以为这本书在讨论海洋内波时，会着重于探讨大气与海洋表面的耦合作用，特别是风场切变如何激发和调控这些水下波动。我的兴趣点主要集中在，如何利用SAR这种高分辨率的手段，来反演那些难以直接观测到的近海表层环流和风场梯度信息。然而，这本书的侧重点明显更偏向于“成像”和“信号处理”本身，而非“物理机制”的深入探讨。书中对各种滤波技术、去噪算法的描述占据了相当大的篇幅，这对于专门从事SAR数据处理的工程师来说或许是宝贵的财富，但对于侧重于流体力学和大气边界层研究的我来说，这些内容显得有些喧宾夺主。我真正想了解的是，在不同的环境噪声（例如海浪、雨滴）干扰下，内波的特征信号是如何保持其鲁棒性（即抗干扰能力），以及这些通过遥感技术捕捉到的内波活动，究竟能为我们提供多少关于深层水团交换的有效信息。这本书虽然展示了技术能力，但对物理图像的构建和诠释似乎不够深入和详尽。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时我正在为我的一个关于海洋生态系统变化的课题寻找新的数据获取方法。我原先的设想是，这本书能够提供一个清晰的路线图，指导我如何利用现有的SAR数据来监测特定区域内波场的动态变化，特别是那些对水下生态有显著影响的短尺度内波。带着这份期望，我翻开了目录，看到“SAR后向散射机制”、“波谱模型拟合”等章节时，我的心稍微凉了一点。这本书的叙事逻辑非常严谨，一步步地构建起从电磁波与海面相互作用到最终生成可分析数据的整个技术链条。但是，对于我这种更关注应用端的“实干家”而言，书中对这些高深技术背后的“为什么”和“如何用”的衔接显得有些生硬。它详尽地描述了如何建立一个精确的数学模型来描述内波对雷达回波的影响，但对于如何将这种影响从海量数据中高效、准确地“剥离”出来，并转化为可供决策者参考的直观信息，笔墨着实有限。我更希望看到的是，如何用这些技术去解决实际的海洋管理问题，例如渔场的确定或者溢油的追踪，而不是沉浸在理论的完美性之中。