唐煥麗，姚琴，呂曉瑩，楊名名，王婧

(1.廣州市增城區(qū)城鄉(xiāng)規(guī)劃與測(cè)繪地理信息研究院，廣州 511300；2.國(guó)家海洋局空間海洋遙感與應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；3.廣東省海洋發(fā)展規(guī)劃研究中心，廣州 510220；4.廣東航天宏圖技術(shù)有限公司，廣州 511400)

0 引言

海面風(fēng)場(chǎng)(sea surface wind，SSW)是海洋學(xué)的重要物理參數(shù)之一，它是海洋上層運(yùn)動(dòng)的主要?jiǎng)恿?lái)源[1-2]，與海洋中幾乎所有的海水運(yùn)動(dòng)直接相關(guān)。在海洋動(dòng)力過程中，它不僅是形成海面波浪的直接動(dòng)力，而且是影響區(qū)域和全球海洋環(huán)流的關(guān)鍵性因子。同時(shí)，海面風(fēng)場(chǎng)對(duì)海面溫度、全球生化過程和水文循環(huán)等也有重要影響，可調(diào)節(jié)海/氣之間的熱量、水汽和物質(zhì)交換，維持著區(qū)域與全球的氣候，更是氣象預(yù)報(bào)的必要參數(shù)[3]。此外，海面風(fēng)場(chǎng)對(duì)海事航行、海洋工程、海洋漁業(yè)等有直接影響[4-6]。相比于傳統(tǒng)海面風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)方法(如浮標(biāo)、考察船、大洋航行船只、驗(yàn)潮站)，遙感技術(shù)為海面風(fēng)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)提供了一個(gè)嶄新的技術(shù)手段[7]。衛(wèi)星遙感具有空間分辨率高、覆蓋范圍廣、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍、準(zhǔn)同步、長(zhǎng)時(shí)間、實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)地觀測(cè)，滿足動(dòng)態(tài)長(zhǎng)期的區(qū)域以及全球海洋參數(shù)觀測(cè)和分析的需求，加強(qiáng)衛(wèi)星遙感風(fēng)場(chǎng)的應(yīng)用研究對(duì)提高海面風(fēng)場(chǎng)的預(yù)報(bào)水平具有重要的意義[4，8]。

在衛(wèi)星遙感風(fēng)場(chǎng)研究方面，相繼發(fā)射的SeaSat、QuikSCAT、MetOp-A、MetOp-B等衛(wèi)星提供了豐富的數(shù)據(jù)源。我國(guó)第一顆海洋動(dòng)力環(huán)境探測(cè)衛(wèi)星“海洋二號(hào)”A星(HY-2A)于2011年8月成功發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)業(yè)務(wù)化監(jiān)測(cè)和全球海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)的自主遙感探測(cè)[6，8-9]。然而，單一衛(wèi)星對(duì)某一區(qū)域的過境次數(shù)最多為一天兩次，多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)參數(shù)往往不一致。海面風(fēng)場(chǎng)融合研究旨在將不同時(shí)空分辨率、不同獲取方式的海洋衛(wèi)星風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)、各類氣象模式風(fēng)場(chǎng)資料等整合在一起，得到時(shí)空分辨率較高、覆蓋較完整、結(jié)果值較接近真值的融合產(chǎn)品。海面風(fēng)場(chǎng)為一種時(shí)空變量，這決定了其時(shí)空分布上具有較強(qiáng)的相關(guān)性和連續(xù)性。已有研究表明，在空間觀測(cè)值信息中引入時(shí)間變量可提高融合精度[10-16]。然而大部分時(shí)空融合算法較為復(fù)雜，執(zhí)行效率較低，在業(yè)務(wù)推廣方面具有一定局限性。

我國(guó)“海洋二號(hào)”衛(wèi)星散射計(jì)風(fēng)場(chǎng)在解析中小尺度風(fēng)場(chǎng)變化方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，具備覆蓋范圍較廣、分辨率高等特點(diǎn)[17]。許多學(xué)者已將HY-2衛(wèi)星數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)外其他海洋數(shù)據(jù)結(jié)合，探討其在臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)、海上天氣系統(tǒng)分析、特定海域的海洋動(dòng)力參數(shù)分析等方面的應(yīng)用[8，12-13，18-19]。Yu等[20]以2012年襲擊韓國(guó)的Bolaven臺(tái)風(fēng)為例，探討HY-2A在三維變分同化系統(tǒng)中對(duì)天氣研究與預(yù)報(bào)模型(WRF 3DVAR)的影響，結(jié)果表明HY-2A衛(wèi)星數(shù)據(jù)有效補(bǔ)充海洋表面觀測(cè)數(shù)據(jù)，提高臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)和壓力場(chǎng)的預(yù)測(cè)率。苗春生等[18]運(yùn)用局地分析和預(yù)報(bào)系統(tǒng)(local analysis and prediction system，LAPS)將HY-2衛(wèi)星海面風(fēng)場(chǎng)資料進(jìn)行融合處理，融合產(chǎn)品改善了衛(wèi)星掃描區(qū)的空間覆蓋率在時(shí)空上的多變性，提供了可進(jìn)行物理量診斷計(jì)算的經(jīng)緯度網(wǎng)格區(qū)域場(chǎng)，滿足了專業(yè)分析和研究對(duì)資料的要求。齊亞琳等[12]采用時(shí)空權(quán)重插值法對(duì)HY-2散射計(jì)海面風(fēng)場(chǎng)和美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心(National Centers for Environmental Prediction，NCEP)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行融合，使得數(shù)據(jù)改善明顯，并且可用于中、大尺度的海洋現(xiàn)象探討研究中。但是，MetOp-B與HY-2A的風(fēng)場(chǎng)融合研究仍較少。

此外，學(xué)者對(duì)廣東附近海域的海面風(fēng)場(chǎng)研究關(guān)注度較低。廣東作為海洋大省，海洋資源豐富，海洋經(jīng)濟(jì)已為國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)極。同時(shí)，該省每年遭受的海洋災(zāi)害也最為嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)[21]，2013—2017年，廣東海洋災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失總額高達(dá)227.32億元人民幣，2013、2014、2017年這三年的經(jīng)濟(jì)損失均居全國(guó)首位。在各類海洋災(zāi)害中，風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的損失最為嚴(yán)重，每年均高于95%。針對(duì)廣東附近海域的海面風(fēng)場(chǎng)研究迫在眉睫。

因此，本文以HY-2A風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合MetOp-B風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，以浮標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)作為結(jié)果驗(yàn)證依據(jù)，探討快速可行的時(shí)間空間融合算法；在此基礎(chǔ)上，分析融合風(fēng)場(chǎng)的臺(tái)風(fēng)捕捉能力，討論臺(tái)風(fēng)對(duì)廣東附近海域海面環(huán)境的影響，海面風(fēng)場(chǎng)參數(shù)的時(shí)空分布及變化規(guī)律。

1 海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)和融合方法

1.1 海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)

HY-2A、MetOp-B均為近年發(fā)射的在役海洋衛(wèi)星，可分別提供2012、2013年至今的海面風(fēng)場(chǎng)資料，適用于對(duì)近年來(lái)的海面風(fēng)場(chǎng)環(huán)境研究。

HY-2A衛(wèi)星風(fēng)場(chǎng)資料是由我國(guó)國(guó)家衛(wèi)星海洋中心提供的衛(wèi)星散射計(jì)海面風(fēng)場(chǎng)，為經(jīng)處理的二級(jí)產(chǎn)品資料，空間分辨率為25 km×25 km，數(shù)據(jù)為HDF格式。HY-2A衛(wèi)星微波散射計(jì)主要用于全球海面風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)[22]，測(cè)量的風(fēng)速范圍為4～24 m/s，風(fēng)速精度為2 m/s或10%；風(fēng)向測(cè)量范圍為0～360°，風(fēng)向精度為±20°。蔣興偉等[9]指出HY-2A衛(wèi)星微波散射計(jì)是目前世界上在軌運(yùn)行的唯一具有24 h內(nèi)可以覆蓋全球90%以上的海域面積能力的海洋遙感衛(wèi)星。

2013年4月24日，歐洲航天局(European Space Agency，ESA)和歐洲氣象衛(wèi)星開發(fā)組織(European Organisation for the Exploitation of Meterological Satellites，EUMESAT) 聯(lián)合發(fā)射的MetOp-B代替MetOp-A作為主要的業(yè)務(wù)觀測(cè)衛(wèi)星，其提供的海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品風(fēng)速精度為2 m/s，風(fēng)速范圍為0～50 m/s，但風(fēng)速大于25 m/s后精度下降，本文使用的MetOP-B風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)空間分辨率為12.5 km。

1.2 海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)融合方法

為了充分發(fā)揮和整合兩衛(wèi)星數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)快速提高數(shù)據(jù)覆蓋面，并保持?jǐn)?shù)據(jù)的觀測(cè)精度，通過實(shí)驗(yàn)，本文采取以下融合方法：

1)時(shí)間窗口的選擇。為了保證HY-2A和MetOp-B融合的精度和匹配風(fēng)場(chǎng)的數(shù)據(jù)量，參照張婷等[23]研究將數(shù)據(jù)融合時(shí)間窗口設(shè)置為30 min，以使得匹配到的數(shù)據(jù)能準(zhǔn)同步覆蓋廣東附近海域。

2)匹配數(shù)據(jù)融合處理。時(shí)間差在30 min內(nèi)的HY-2A數(shù)據(jù)和MetOp-B數(shù)據(jù)，空間位置一致的取平均值作為融合后的風(fēng)矢量；由于HY-2A對(duì)目標(biāo)海域的覆蓋度明顯優(yōu)于MetOp-B，同時(shí)為了保持融合數(shù)據(jù)精度，本實(shí)驗(yàn)以其為主要觀測(cè)數(shù)據(jù)，相同位置HY-2A和MetOp-B數(shù)據(jù)時(shí)間差超過30 min，則將HY-2A數(shù)據(jù)作為該位置的風(fēng)矢量。如當(dāng)前位置只存在一種數(shù)據(jù)，則融合風(fēng)矢量取該數(shù)據(jù)觀測(cè)值。為實(shí)現(xiàn)風(fēng)速和風(fēng)向的融合，實(shí)驗(yàn)將風(fēng)矢量分解為緯向風(fēng)速和經(jīng)向風(fēng)速，分別進(jìn)行融合處理。

經(jīng)向風(fēng)速、緯向風(fēng)速分解公式如下：

(1)

(2)

式中：spd表示散射計(jì)風(fēng)速；dir表示散射計(jì)風(fēng)向；u表示分解后的緯向風(fēng)速；v代表分解后的經(jīng)向風(fēng)速。

最大風(fēng)速海面風(fēng)矢量是海面風(fēng)場(chǎng)，尤其是臺(tái)風(fēng)研究中的重要參數(shù)之一，為保證風(fēng)向在插值前后保持一致，插值過程中，選用了格網(wǎng)中最大的徑向風(fēng)和緯向風(fēng)計(jì)算風(fēng)矢量。融合公式如下：

U=MAX(ui) (i=1，2，3，…)

(3)

V=MAX(vi) (i=1，2，3，…)

(4)

(5)

(6)

式中：U表示空間格網(wǎng)中最大緯向風(fēng)速；V表示空間格網(wǎng)中最大經(jīng)向風(fēng)速；ui表示空間格網(wǎng)中所有緯向風(fēng)速；vi表示空間格網(wǎng)中所有經(jīng)向風(fēng)速；SPD表示融合后的網(wǎng)格最大風(fēng)速；DIR表示融合后的網(wǎng)格風(fēng)向。

1.3 融合結(jié)果及驗(yàn)證

本實(shí)驗(yàn)獲取了2016年10月20日HY-2A全球風(fēng)場(chǎng)、MetOp-B全球風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)分別為.h5、.nc格式，需要根據(jù)兩類數(shù)據(jù)格式和實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行風(fēng)速矢量觀測(cè)值提取、建立格網(wǎng)、空間插值等預(yù)處理，再進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。具體過程如圖1所示。

圖1 融合過程圖

1)空間重采樣，實(shí)現(xiàn)空間分辨率統(tǒng)一。為了解決HY-2A與MetOp-B風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)空間分辨率不一致的問題，在進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)融合之前，對(duì)HY-2A和MetOp-B數(shù)據(jù)分別進(jìn)行空間重采樣。本次融合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為全球尺度，因此按照0.25°×0.25°劃分全球網(wǎng)格，將HY-2A和MetOp-B數(shù)據(jù)分別插值到該空間格網(wǎng)中。

空間重采樣空間網(wǎng)格轉(zhuǎn)換公式如下：

X=(Lon+0.125)/0.25

(7)

Y=(Lat+90.125)/0.25

(8)

式中：X為經(jīng)轉(zhuǎn)換后散射計(jì)風(fēng)速在空間網(wǎng)格中的行號(hào)；Y為經(jīng)轉(zhuǎn)換后散射計(jì)風(fēng)速在空間網(wǎng)格中的列號(hào)；Lon為沒有轉(zhuǎn)換前散射計(jì)風(fēng)速的經(jīng)度；Lat為沒有轉(zhuǎn)換前散射計(jì)風(fēng)速的緯度。

采用均值內(nèi)插的方法分別對(duì)HY-2A和MetOP-B經(jīng)向風(fēng)和緯向風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，公式如下：

(9)

(10)

式中：ui表示每個(gè)單元格中的緯向風(fēng)速；u’表示取均值后的緯向風(fēng)速；vi表示每個(gè)單元格中的緯向風(fēng)速；v’表示取均值后的緯向風(fēng)速；n表示每個(gè)單元格中包含的原始風(fēng)矢量個(gè)數(shù)。

2)數(shù)據(jù)時(shí)空匹配，實(shí)現(xiàn)源數(shù)據(jù)觀測(cè)值融合。采用本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)空融合方法，分別對(duì)重采樣后的HY-2A與MetOp-B緯向風(fēng)速和經(jīng)向風(fēng)速進(jìn)行時(shí)空匹配，完成兩數(shù)據(jù)的融合處理。圖2～圖4為融合前后全球風(fēng)場(chǎng)分布圖。對(duì)比圖可知，HY-2A一天的覆蓋率明顯高于MetOp-B，但仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)一天數(shù)據(jù)的全球覆蓋；MetOp-B數(shù)據(jù)主要在0°W～45°W和90°E～135°E范圍內(nèi)，對(duì)HY-2A數(shù)據(jù)進(jìn)行了很好的補(bǔ)充；廣東附近海域位于90°E～135°E范圍內(nèi)，融合后數(shù)據(jù)覆蓋比例較大，選擇這兩類數(shù)據(jù)作為融合數(shù)據(jù)源合理。

圖2 2016-10-20 HY-2A全球風(fēng)場(chǎng)分布圖

圖3 2016-10-20 MetOp-B全球風(fēng)場(chǎng)分布圖

圖4 2016-10-20融合HY-2A與MetOp-B的全球風(fēng)場(chǎng)分布圖

3)融合結(jié)果驗(yàn)證。本文采用TAO/TRITON陣列浮標(biāo)風(fēng)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證融合效果。來(lái)自美國(guó)國(guó)家數(shù)據(jù)浮標(biāo)中心(National Data Buoy Center，NDBC)的TAO和日本海洋地球科學(xué)和技術(shù)局(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology，JAMSTEC)的TRITON系泊設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為TAO/TRITON陣列，該陣列浮標(biāo)主要對(duì)太平洋赤道及熱帶地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，可提供包括海面風(fēng)矢量、海表溫度、大氣溫度、相對(duì)濕度、長(zhǎng)波輻射、短波輻射等多種海洋氣象數(shù)據(jù)，每10 min進(jìn)行一次觀測(cè)，可提供5 d平均及月平均的海洋氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

為了獲取足夠數(shù)量的驗(yàn)證樣本，保證驗(yàn)證的可靠性，本文獲取該陣列的64個(gè)浮標(biāo)每10 min觀測(cè)的海面風(fēng)數(shù)據(jù)，包括風(fēng)速與風(fēng)向信息。浮標(biāo)的覆蓋范圍為太平洋熱帶區(qū)域的110°W至136°E、10°N至10°S海面，位置分布如圖5所示。將這些浮標(biāo)數(shù)據(jù)與融合數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空匹配確定驗(yàn)證樣本，即以同一位置浮標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí)間與融合數(shù)據(jù)時(shí)間相差在30 min以內(nèi)視為同步的原則，選取驗(yàn)證樣本。

圖5 用于驗(yàn)證的TAO/TRITON陣列浮標(biāo)位置分布圖

分別計(jì)算匹配風(fēng)速和風(fēng)向的標(biāo)準(zhǔn)誤差，平均誤差，公式如下：

(11)

(12)

(13)

(14)

式中：Ebias-spd表示風(fēng)速平均誤差；δspd表示風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)誤差；n1表示匹配風(fēng)速樣本個(gè)數(shù)；wsi表示融合風(fēng)速；wmi表示浮標(biāo)風(fēng)速；Ebias-dir表示風(fēng)向平均誤差；δdir表示風(fēng)向標(biāo)準(zhǔn)誤差；n2表示風(fēng)向匹配樣本個(gè)數(shù)；Φsi表示融合風(fēng)向；Φmi表示浮標(biāo)風(fēng)向。

通過匹配，驗(yàn)證樣本數(shù)為341個(gè)，二者之間風(fēng)速平均誤差為0.103 2 m/s，風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)誤差1.979 3 m/s，風(fēng)向平均誤差1.556 6°，風(fēng)向標(biāo)準(zhǔn)誤差10.426 2°。由此可見，融合風(fēng)速和風(fēng)向具有較好的精度。

2 海面風(fēng)場(chǎng)融合應(yīng)用分析

本文選取廣東附近海域(WN：27°00′N，106°E；EN：27°00′N，125°00′E；WS：13°00′N，106°E；ES：13°00′N，125°00′E)為應(yīng)用分析區(qū)域，探討融合數(shù)據(jù)的臺(tái)風(fēng)捕捉能力，以及研究區(qū)月、旬風(fēng)場(chǎng)應(yīng)用分析效果。

2.1 臺(tái)風(fēng)捕捉

2016年第22號(hào)臺(tái)風(fēng)“海馬”(強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí))為當(dāng)年對(duì)廣東影響最為嚴(yán)重的一次臺(tái)風(fēng)，其影響范圍包括粵東-珠三角大部分城市，如汕頭、梅州、惠州、汕尾、潮州、揭陽(yáng)等市，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)7.59億元，占全年臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失的81.96%，占全年各類海洋災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失的78.82%[24]。該臺(tái)風(fēng)中心于10月21日中午12點(diǎn)40分前后在廣東省汕尾市登陸。因此，本文采用2016年10月20日HY-2A(圖6)與MetOp-B(圖7)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)融合捕捉“海馬”臺(tái)風(fēng)，分析該臺(tái)風(fēng)對(duì)研究區(qū)域海面環(huán)境的影響，融合結(jié)果如圖8所示。

圖6 HY-2A風(fēng)場(chǎng)

圖7 MetOp-B風(fēng)場(chǎng)

圖8 融合風(fēng)場(chǎng)

融合結(jié)果表明：

①HY-2A數(shù)據(jù)未能發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)的蹤跡，數(shù)據(jù)只能反映粵西地區(qū)海面環(huán)境狀況。

②MetOp-B數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)日臺(tái)風(fēng)中心主要位于20°N，117°E區(qū)域，即廣東粵東區(qū)域東南部海域，由此推測(cè)該臺(tái)風(fēng)對(duì)粵東地區(qū)、福建南部地區(qū)都存在潛在威脅。受衛(wèi)星軌跡的影響，臺(tái)風(fēng)中心的西南部數(shù)據(jù)缺失，無(wú)法很好地反映珠三角及粵西當(dāng)日的海面環(huán)境狀況。

③HY-2A/MetOp-B融合結(jié)果，將兩數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了很好的互補(bǔ)，在反應(yīng)臺(tái)風(fēng)中心當(dāng)前位置的同時(shí)，較為完整地體現(xiàn)“海馬”臺(tái)風(fēng)對(duì)粵東至粵西周邊海域風(fēng)速和風(fēng)向的影響。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，研究區(qū)域內(nèi)當(dāng)日最大風(fēng)速為31.8 m/s，主要風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，粵東地區(qū)風(fēng)速明顯高于粵西，珠三角-粵東地區(qū)為主要潛在威脅區(qū)域，該區(qū)域要重點(diǎn)做好臺(tái)風(fēng)防御準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)對(duì)海域活動(dòng)控制。

2.2 上、下旬及月份風(fēng)場(chǎng)產(chǎn)品分析

2016年10月是廣東附近海域受臺(tái)風(fēng)影響較為嚴(yán)重的一個(gè)月，當(dāng)月15日前后至20日前后，廣東先后遭受21號(hào)臺(tái)風(fēng)“莎莉嘉”和22號(hào)臺(tái)風(fēng)“海馬”的影響，其中，1621“莎莉嘉”造成直接經(jīng)濟(jì)損失0.47億元，主要受災(zāi)地區(qū)為湛江。

對(duì)2016年10月HY-2A和MetOp-B風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)融合結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：①10月上旬，研究區(qū)域風(fēng)速為0～38.5 m/s，平均風(fēng)速為8.1 m/s；②10月下旬，研究區(qū)域風(fēng)速為0 ～44.1 m/s，平均風(fēng)速為8.9 m/s，最大風(fēng)速和平均風(fēng)速均高于當(dāng)月上旬，最大風(fēng)速出現(xiàn)在臺(tái)風(fēng)進(jìn)入研究區(qū)域期間，最小風(fēng)速出現(xiàn)在月底，即臺(tái)風(fēng)過境后；③全月風(fēng)速為0～44.1 m/s，平均風(fēng)速為8.4 m/s。臺(tái)風(fēng)在19日前后對(duì)研究區(qū)域的海面環(huán)境影響較大。

表1 2016年10月HY-2A/MetOp-B融合風(fēng)場(chǎng)月、旬產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)表

3 結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)HY-2A、MetOp-B提供的風(fēng)速和風(fēng)向數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)空融合，融合結(jié)果有效地彌補(bǔ)了2種衛(wèi)星數(shù)據(jù)的覆蓋盲區(qū)，獲取空間分辨率為0.25°×0.25°、時(shí)間差控制在30 min以內(nèi)的融合風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)。浮標(biāo)驗(yàn)證結(jié)果表明，融合得到的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)與浮標(biāo)觀測(cè)風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)較為一致，風(fēng)速和風(fēng)向的融合精度較好。在此基礎(chǔ)上，本文開展了融合產(chǎn)品應(yīng)用分析研究，采用此融合方法成功捕捉了1622號(hào)臺(tái)風(fēng)“海馬”，獲取當(dāng)日該臺(tái)風(fēng)對(duì)粵東至粵西全廣東附近海域的海面風(fēng)場(chǎng)的狀況，為海洋預(yù)報(bào)奠定工作基礎(chǔ)，為潛在威脅區(qū)域的海洋防災(zāi)減災(zāi)策略的制定提供數(shù)據(jù)支撐。2016年10月HY-2A和MetOp-B風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)的融合結(jié)果，較為全面地反映研究區(qū)域在當(dāng)月上下旬及整個(gè)月份的海面風(fēng)速情況，受臺(tái)風(fēng)影響，下旬最大風(fēng)速均高于上旬，平均風(fēng)速高于上旬及月平均風(fēng)速。這為臺(tái)風(fēng)過境前后研究區(qū)域的海洋動(dòng)力環(huán)境研究提供借鑒。