海浪（小白笔记）

一、基础知识

• 海浪是海洋表面波动的自然现象，开展海洋波浪观测的研究与应用，有助于提升我们对海洋自然灾害的预警能力，在波浪能源开发等领域发挥着核心作用。
• 有效波高（Significant Wave Height, SWH）作为描述波浪状态的核心参数，被定义为特定时间和空间范围内最高的三分之一波高的平均值，可以通过现场观测和卫星遥感观测两种方式获取。
• 海洋卫星已成为监测全球海洋及其上层大气的重要工具，高度计成为观测 SWH 的主要手段。
• 海浪数值模式WW3和SWAN，能在特定时间和空间范围内能提供连续且无缝的大面积 SWH 信息，成为海浪谱模拟的核心工具。

二、研究进展

• 1986 年，基于卫星数据建立SWH 和风速之间关系。
• 2000年，基于卫星数据绘制波高极值（与最大风速）的分布和特征。
• HY-2和CFOSAT发射，同步搭载高度计和散射计，前者获取沿卫星轨迹正下方的点线状海浪信息，后者捕获宽刈幅的海面风场矢量信息，实现海浪信息与风速的近实时近空间观测。
• 散射计观测的后向散射系数与海面风场、海浪相关，因而利用散射计观测的宽刈幅风场信息来扩大高度计的观测范围成为大有可为的方向。
• 过杰（2009,2016）利用 ERS1/2 卫星的散射计数据，通过 BP 神经网络的方法建立了 SWH 的估算模型，该算法也被应用到 QuikSCAT 卫星数据中。
• 基于其他机器学习方法、其他卫星数据的研究。
• 海浪模式，一些研究通过将模式数据的时空覆盖优势和高度计的观测精度优势相结合，通过观测数据对模式数据进行校正。
• 2022，Jiang，使用 NDBC 提供的 51 个现场浮标观测数据，以此来校正 IOWAGA模式数据集。