孟加拉灣Aquarius遙感鹽度質(zhì)量評(píng)估及應(yīng)用研究.pdf

1、孟加拉灣及其鄰近海域是印度洋鹽度最低的海域，其上部低鹽層通過(guò)影響海氣交換，進(jìn)而對(duì)周邊大陸的氣候產(chǎn)生影響。但鹽度資料的匱乏限制了對(duì)該海域鹽度的認(rèn)識(shí)。Aquarius\SAC-D與SMOS衛(wèi)星的出現(xiàn)，為孟加拉灣海域海表鹽度研究提供了高時(shí)空覆蓋的資料。
　　本論文首先利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)鹽度（Argo、RAMA）評(píng)估孟加拉灣海域Aquarius3種遙感鹽度產(chǎn)品（ADPS、CAP、CAP_RC產(chǎn)品）的準(zhǔn)確度，并通過(guò)TRMM降雨資料、HYCOM模式

2、鹽度資料等分析遙感鹽度與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)鹽度的差異來(lái)源。在此基礎(chǔ)上，使用Aquarius CAP3級(jí)產(chǎn)品探討了孟加拉灣海域海表鹽度的季節(jié)和年際變化特征，并結(jié)合蒸發(fā)降雨、風(fēng)場(chǎng)等資料分析了2011~2012年孟加拉灣春季海表鹽度年際變化的成因。
　　質(zhì)量評(píng)估結(jié)果顯示，ADPS、CAP、CAP_RC遙感鹽度2級(jí)產(chǎn)品與Argo、RAMA鹽度在孟加拉灣海域的對(duì)比具有良好的一致性，其中CAP、CAP_RC的對(duì)比結(jié)果要略?xún)?yōu)于A(yíng)DPS產(chǎn)品。與Argo鹽度

3、對(duì)比，ADPS、CAP、CAP_RC產(chǎn)品的偏差（均方根誤差）分別為-0.14（0.6）、0.01（0.53）、0.07（0.52）；與RAMA鹽度對(duì)比，ADPS、CAP、CAP_RC產(chǎn)品的偏差（均方根誤差）分別為-0.26（0.47）、-0.01（0.43）、0.03（0.42）。評(píng)估結(jié)果還顯示，遙感鹽度與實(shí)測(cè)鹽度的差異隨空間變化，這三種遙感鹽度產(chǎn)品在赤道印度洋東部以及孟加拉灣15°N以北海域與Argo及RAMA的鹽度資料的總體偏差及均

4、方根誤差均較大。研究表明，這兩個(gè)海域遙感鹽度與實(shí)測(cè)鹽度的差異主要由遙感與傳統(tǒng)鹽度觀(guān)測(cè)方式的差異引起，成因有以下兩方面：
　　（1）衛(wèi)星遙感探測(cè)的是海表面2 cm以淺的鹽度，而Argo表層鹽度的平均觀(guān)測(cè)深度為3m左右。二者觀(guān)測(cè)深度的差異，使得在灣北部及赤道東部海域這樣的季節(jié)性多雨區(qū)的強(qiáng)降雨事件引發(fā)的鹽度近表層強(qiáng)層化，最終導(dǎo)致遙感海表鹽度較實(shí)測(cè)表層鹽度出現(xiàn)系統(tǒng)偏低，也是產(chǎn)生較大均方根誤差的一個(gè)重要因素。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，強(qiáng)降雨引起的海表鹽

5、度降低幅度達(dá)0.12 psu/(mm h-1)左右，當(dāng)降雨發(fā)生于衛(wèi)星鹽度觀(guān)測(cè)之前的6 h內(nèi)時(shí)，其對(duì)遙感鹽度與Argo鹽度的對(duì)比結(jié)果影響較明顯。
　?。?）有別于傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量鹽度的方式，Aquarius衛(wèi)星以面元方式觀(guān)測(cè)海表鹽度。本研究表明，這種觀(guān)測(cè)方式的差異使得海表鹽度空間小尺度變化對(duì)衛(wèi)星鹽度與實(shí)測(cè)鹽度的對(duì)比結(jié)果產(chǎn)生較大影響。具體而言，由于鹽度小尺度變化對(duì)單個(gè)點(diǎn)偏差影響的隨機(jī)性，其對(duì)衛(wèi)星鹽度系統(tǒng)偏差的影響可以忽略。其影響主要體現(xiàn)

6、在對(duì)衛(wèi)星鹽度均方根誤差的主控作用，在鹽度空間小尺度變化越顯著的海域，其均方根誤差就越大。孟加拉灣北部存在的衛(wèi)星鹽度均方根誤差大值區(qū)，主要是由這種觀(guān)測(cè)差異引起的。
　　在遙感鹽度質(zhì)量評(píng)估的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Aquarius衛(wèi)星鹽度產(chǎn)品結(jié)合Argo等實(shí)測(cè)鹽度資料，探討了研究海域海表鹽度的季節(jié)及年際變化特征。遙感鹽度清晰顯示了孟加拉灣海表鹽度具有明顯的季節(jié)變化特征，包括阿拉伯海高鹽水的入侵引起灣南部海域鹽度的變化以及灣北部淡水羽分布范圍的季節(jié)