山东省科学院海洋仪器仪表研究所-华体育app官网登录

近日，齐鲁工业大学海洋技术科学学部海洋环流与波动团队在高频超视距雷达海洋表层流场反演领域的研究工作取得了新进展，相关研究成果发表于cell press旗下交叉学科二区国际期刊《iscience》（if 6.107）。

表层海流数据是分析诸如潮流时空变化、表层水团输运、中尺度和亚中尺度涡旋等海洋动力过程最基础也是最直接的物理量，其对于海洋上层动力过程与机制的研究至关重要。高频超视距雷达对海观测是海洋遥感领域的重点研究方向。然而，由于传统方法至少需要两部雷达进行复杂的组网观测，才能得到雷达公共覆盖区域矢量流场，导致相关的研究和应用受到了极大地限制。

本研究提出了一种新的单站高频超视距雷达矢量流反演方法——势-流函数法（stream and potential function method, spfm）。spfm基于单站高频超视距雷达反演的表层径向海流数据并联合二维海水流动模型生成了具有流体动力约束的矢量海流。相比于以前的流函数法或势函数法假设流场的散度为零或旋度为零，本研究突破了这个限制，认为海洋表面二维流体的运动可被分解为两部分，一部分是无辐散涡旋流，一部分是无旋辐散流。这意味着对矢量流的估计过程同时引入了流函数模型和势函数模型，从而保证了算法被置于较为完备的海洋流体动力约束框架中，实现了单站高频超视距雷达探测条件下海表矢量流时空分布特征的有效获取。使用hycom表层流数据集对spfm进行评估，获得了比目前主流的流函数法（sfm）更加可靠的结果。

本研究可以在雷达单站布设条件下获取可靠的海表矢量流反演数据从而有效规避传统双站或多站雷达矢量流获取的局限性，对高频超视距雷达对海观测的应用以及海洋雷达技术自身的发展均具有重要的促进作用。

海洋学部海洋环流与波动团队主要从事近海多尺度海洋动力过程、极区环境与气候变化、海洋数值模拟等方面的研究工作。本篇论文史军强为第一作者、陈萍为通讯作者，合作者包括来自中国海洋大学、中国电子科技集团第二十二研究所的科研人员。