种劲松 周晓中

①(中国科学院电子学研究所微波成像技术国家重点实验室 北京 100190)

②(解放军理工大学气象海洋学院 南京 211101)

1 引言

海洋内波是一种较为普遍存在的海洋现象，其发生机制的复杂性及其时空上的随机性，使得内波探测成为海洋领域的前沿性研究课题。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时、全天候、远距离、大范围、高分辨率等优势，能够探测内波等诸多海洋现象。自上世纪70年代以来，多种波段、极化的机载SAR和星载SAR获取了大量的内波图像，提供了广域的2维信息，对现场测量以及光学等观测手段形成了有力补充，为内波探测提供了丰富的数据来源，成为海洋内波观测的重要遥感手段。

SAR图像上经常观测到的典型内波为内孤立波，它是一类经常发生的、非正弦、非线性内波，本文下面所涉及的内波指内孤立波。内波传播引起海洋表面小尺度波浪的辐聚和辐散，改变了海洋表面粗糙度，从而影响了雷达的后向散射截面，使得内波表现为沿传播方向的大范围明暗相间的条带，在SAR图像上较易辨认。

通常来说，SAR图像上海洋内波具有如下几个特征[1]：

(1) SAR图像上内波呈现为交替的亮、暗条带形式，亮和暗分别代表内波的波峰和波谷；

(2) 深海内波的波脊线经常与海底等深线平行；

(3) 潮致内波呈分离的波包(packets)形式传播，波包之间的距离从10 km到90 km不等；

(4) 每个波包包含几个甚至几十个的独立波，波长从100 m到20 km不等。沿波脊线方向，其长度可达10 km至100 km以上；

(5) 最大(指幅度、波长和波脊线长度最大)的内波一般出现在波包的最前沿，其后的波则在各个方面都有所衰减。……