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遥感手段获取海洋表层流场的计算方法
引言
海洋表层流场对海洋环境、海洋生态、海洋工程等都有很大的影响，因此对海洋表层流场的研究对于海洋领域的发展十分重要。传统的观测方法往往不能覆盖广大海域，并且观测周期长，成本高，效率低下。而遥感技术可以在不接触水体的情况下通过对电磁波反射与散射的探测，获取到海洋表层流场的信息，因此具有很大的优势。本文将对遥感手段获取海洋表层流场的计算方法进行探讨。
遥感手段获取海洋表层流场的基本过程
步骤一：选择合适的遥感手段
遥感技术可以采用各种形式的电磁波进行探测。在选择适当的遥感手段时，需要考虑许多因素，例如被探测的气象条件，探测的深度，探测空间分辨率，探测的数据类型等等。从遥感手段的角度来说，可供选择的遥感手段有多种，例如激光雷达、微波雷达、红外成像望远镜等。
步骤二：获取遥感数据
通过选定的遥感手段进行探测，获取反射和散射的数据。这些数据可以是可见光照片、红外照片、微波雷达反射系数图像等等。这些数据的处理方式各不相同，具体如何处理取决于探测数据的类型和遥感手段的选择。
步骤三：处理遥感数据
处理遥感数据是遥感手段获取海洋表层流场的关键步骤。通常的处理过程包括数据去噪、数据校正、数据拼接、数据处理等等。在这些步骤中，根据反射和散射特点和探头的特性，对原始的遥感数据进行去噪、校正、拼接，将信息更加准确地表达出来。
步骤四：计算海洋表层流场
处理过的遥感数据可以满足计算海洋表层流场的需要。计算海洋表层流场需要考虑到多个因素，例如海洋水流的方向、速度等。在计算流场时，需要选择合适的算法，这取决于已收集数据的类型和算法的适用范围。
海洋表层流场计算的方法
遥感手段可获取到海洋表层流场的表面高度、流速、流向等信息。通过这些信息，我们可以对海洋表层流场进行计算。本文选取以下两种计算方法进行探讨。
方法一：实验测量法
实验测量法是一种直接观测海洋表层流场的方法，可以用有限水平和垂直温度剖面来确定流场和扰动温度场。在过去的几十年里，用这种方法发展了很多技术，如飘浮物表面隆起法、微粒追踪测量法和激光多普勒仪。
方法二：数值模拟法
数值模拟法是一种基于物理和数学原理的计算方法。通过建立数值模型，可以模拟出海洋表层流场的变化。数值模拟法具有精度高、计算速度快等优点，所以已成为计算表层流场的重要方法之一。
总结
遥感技术为研究海洋表层流场提供了一个不接触海洋水体的、高效率和较低成本的工具，是海洋研究领域的重要分支。本文通过分析遥感手段获取海洋表层流场的基本过程和数值模拟法、实验测量法的计算方法，有助于更深入地了解遥感技术在海洋表层流场研究中的应用。