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SAR合成孔徑雷達---微波遙測
波長較長…可貫穿雲層不受天氣影響。
無關日夜太陽照射影響。
反應與其它不同波段(如可見光,熱紅外,紅外)的資料不同特性。
偵測地表的粗糙度。

海水表面粗糙度主要受到以下因素所影響:

風、海面浮油,內波,湧昇流,海底地形

《風》
1.風會使海水表面產生一些大大小小的漣漪
2.風速要大於2~3m/s才能產生布拉格散射
3.在SAR影像中,漣漪處比平滑處較會散射
4.漣漪處會比較亮,平滑處會比較黑



                 《內波》
§ 內波形成原因:
  1.密度明顯分層
  2.底下有海底山脊及或大陸棚
  3.潮汐流





¡§ 內波影響海水表面粗糙度
¡1.內波運動時造成的對流會改變海面的水流
¡2.水流聚集在內波波峰的前緣水面因而比較粗糙
¡3.水流也使得內波波峰的後緣地帶比較平靜
¡4.在海面上出現一道粗糙帶緊跟一道平靜帶
¡5.SAR影像上,一道亮帶為緊跟者一道暗帶 

¡§ 內波的重要性:
¡1.局部地區沉積物的搬運
¡2.營養鹽從下層海水帶到上層

《海面浮油》
1.船的油污擴散形成一層人為的薄膜或帶狀(順著洋流)
2.或是由於油漬產生高黏滯性的水。
3.藉者油漬較高的阻力即延展性在會使海表面的細波重新分配而SAR可以測到(7.3cm sea surface waves using ERS C-band SAR)。
4.在一般的天氣情況下,油污會使這些波衰減,沒有信號會傳回radar,這些地方就會出現黑色光滑(dark slicks)的部分在SAR影像上。所以有油質的地方,在SAR image上就是黑色的部分











《湧昇流》
湧升流會形成海面上出現平滑面,原因有多種說法,其中兩種。
1.是湧升流將底下冷海水帶上來,海面上的空氣溫度比海面高,形成一穩定狀態,所以海面平靜無波=>光滑面。
2.是湧升流將底下豐富的營養鹽帶上來,使浮游生物聚集而浮游生物在此排泄或死亡會有油性物質產生,造成海面有一層薄的油質,使水面平滑=>光滑面。








《 海底地形》
海底地形必須搭配海底地形圖,才能夠稍加了解,因為他的複雜性實在太大了,而經過實驗的證實淺水區底部的地形會反射雷達波,而在影像上成像。我們由以下的例子來探討海水表面粗糙度即可之用SAR所探測出來的影像還需要在進一步驗證。







台灣附近海域海面粗糙度
SAR影像黑色的地方可能表示
1.湧升流
2.黑潮
3.內波
4.海底地形
5.油污
上述幾種原因











《結論》
1.SAR合成孔徑雷達可以觀測出海水表面粗糙度
2.要了解海面更進一步確實的資訊還要藉助其他資料比對
3.藉由SAR合成孔徑雷達的成像也可以反推其自然或人為現象如內波,湧升流,海底地形,油污

《心得感想》
1.藉由本次的報告讓我們能更了解海洋中的一些自然現象
2.也可以了解SAR影像在海洋中的重要性
3.SAR必定是未來海洋遙測上的主力之一

參考書目
1.使用衛星雷達研究台灣東北海面粗糙度
  作者:Mitnik M. Leonid 和 許明光副教授
   日期:1994 …11月
2.台灣東北湧升流區的衛星雷達影像
   作者:許明光副教授、米禮德、劉棹騰
   日期:1995…..9月
3.利用衛星影像探討中國海域之內波
   作者:許明光副教授
4. uni-hamburg\ers-sar.ifm.uni-hamburg.de\index.htm

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