1、隨著合成孔徑雷達(SAR)的發(fā)展和其在海洋大氣邊界層研究應用的深入開展，SAR以其全天時、全天候、大覆蓋范圍、高分辨率等優(yōu)勢成為監(jiān)測降雨等海洋大氣現(xiàn)象的有力工具，并且在與降雨有關的極端災害天氣預警和跟蹤等方面也發(fā)揮著越來越有效的作用。同時，降雨也嚴重干擾了各類遙感數(shù)據(jù)的正確解譯，利用SAR進行海洋降雨研究的需求越來越強烈。本文從海面后向散射理論出發(fā)，研究了海洋降雨在SAR圖像中的成像機理，探索了SAR用于海洋降雨測量的潛力，并給出了利用

2、SAR分析海洋降雨天氣系統(tǒng)的一般方法。本文研究的主要內(nèi)容和成果如下： 1.研究了海面后向散射理論和降雨與大氣、海面的相互作用原理，對SAR成像雨團的有效歸一化雷達截面積(ENRCS)進行了仿真，并對仿真結果進行了較為詳盡的闡釋。仿真結果驗證了海洋雨團在SAR圖像中的成像機理，有助于正確解譯SAR圖像中的海洋降雨特征，并對降雨率的定量反演奠定了基礎。 2.深入討論了SAR用于降雨測量的后向散射方法及其局限性，并基于對雨層高

3、度、雨點擾動速度等關鍵參數(shù)的合理假設，計算了側視雷達在不同風速、入射角、波段時的信雜比(SCR)曲線。計算結果得出了非垂直觀測時C、X波段SAR能檢測的最小降雨率，表明了SAR具備測量海洋降雨的能力，但測量精度有限。 3.總結出了利用SAR圖像來分析海洋降雨天氣系統(tǒng)的一般思路，并按照此思路，結合了可用的近同步的多傳感器數(shù)據(jù)分析了一些典型的包含雨團特征的SAR圖像實例，如一般雷暴、多單體雷暴、颮線和鋒面等。分析揭示了雷暴、強降雨等