海洋复合物的介电特性在海洋遥感中的应用

利用一种摄动方法研究了非线性 Kerr型复合介质的有效性响应。在外加直流电和交流电混合电场的激发下，各谐和频率下的有效非线性响应和相应的电势都可以被这种Kerr型复合介质的立方非线性特性所感应出。研究了背景介质内含这种非线性复合介质球形颗粒的情形；导出了各谐和频率下的球形内、外电势；给出了低浓度下这种有效的非线性和线性的响应的公式。另外，研究了强风引起的海浪破碎对海洋微波遥感的影响。根据白冠层中气泡和水滴随机分布的特点，采用了物理学上的有效介质近似理论，将海浪破碎形成的白冠层看作均匀分布在海面上的一层水滴和气泡等同背景介质的复合介质。在被动遥感方面提出了一个改进的研究海浪破碎产生白冠时海水有效发射率的模式，讨论了白冠层中主要成分为球形气泡和水滴的情况，并着重分析了海－气温差对海水发射率的影响，研究表明海水发射率随着海－气温差的增大而增大。通过计算白冠层中的有效介电常数，该模式考虑到了白冠层的有效粒子的气泡结构、泡沫层厚度等物理参量对海水发射率的影响。在主动遥感方面利用两种随机粗糙面的电磁波散射模型研究了海浪破碎时的海面微波后向散射，讨论了复合海水粒子的形状（如球形、椭球形）和海水的温度等对后向散射系数的影响。数值模拟结果很好的匹配了遥感（实测、实验）数据。证明了本论文采用的微波遥感模式的合理、可行性。最后根据上述模式计算特殊环境（降雨）对微波遥感所产生的影响。