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作者:郑宇;张艳军;索乐;景茂强;张过;刘战友;赵英虎;胡春景;
单位:武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;中国空间技术研究院遥感卫星总体部;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室;天津市水务工程运行调度中心;河北省南水北调工程建设管理局;
摘要:星载Ka波段合成孔径雷达(Ka-band synthetic aperture radar,Ka-SAR)是一种主动微波遥感手段,具有高分辨率,能够全天时、全天候进行广域监测,为降水观测及精细化预报提供了新手段。利用全球首颗Ka波段高分辨率SAR卫星——珞珈二号01星对地观测数据,探究暴雨对星载SAR成像的影响,实现基于Ka-SAR影像的区域暴雨雨强估计及中心识别。结果表明:Ka-SAR成像受到雨衰影响具体表征为雨强增大、雷达回波信号衰减、影像DN(digital number)值减小,基于这一特性可以实现区域暴雨雨强估算;基于雨强与回波信号之间的相关性,结合反射率-降水强度(Z-R)关系法,推导了雨强R与影像DN值(P)的相关关系,基于R-P关系式可获得区域雨强分布,将其应用于京津冀地区,实现了对暴雨中心位置的识别及区域平均雨强的计算。以珞珈二号01星为代表的Ka-SAR卫星能够为暴雨测量、精细化预报工作提供数据支撑,同时为太空水文站建设提供关键技术支撑,具有良好的应用前景。
关键词:珞珈二号01卫星;;Ka-SAR;;降水估测;;Z-R关系;;太空水文站
基金资助:中国长江三峡集团有限公司长江水科学研究联合基金项目(编号:U2340201);; 水利部重大科技项目(编号:SKS-2022164)