遥感教程第14-12页¶
Seven other satellites that have provided oceanographic data are Seasat, TOPEX-Poseidon, QuickScat, CZCS, SeaWiFS, MOS, and ADEOS. The first three, discussed on this page, are radar-based observers. Each provided important information on various aspects of sea state including wind direction and velocity which helped to forecast wave conditions. The most advanced of these was ADEOS, a Japanese-directed satellite that had many sensors; unfortunately, a malfunction put it out of commission after only two months.
Seasat、Topex波塞冬、Jason-1、NScat和海风¶
温度变化是移动大气（风）的发展、强度和方向行为的主要因素。它们的主要运动随时间而变化，但在世界各地往往遵循某些首选的路径。我们间接地确定风向，通过将它们与它们产生的波的模式联系起来，特别是在公海中。来自Seasat上散射计的数据有助于概括太平洋上空的风模式，如图所示：
` <>`__14-29 ： 为什么我们想知道风的模式？ **ANSWER**
Seasat是第一颗美国卫星，最初的目的是监测海洋表面现象，如海况（表面波参数，包括波长、周期和高度）、表面风场、内波、洋流和涡流以及海冰特征。里斯特。对SEASAT上的微波系统进行了描述。 page 8-6 在同一页上是全球海底断裂系统的显著地图。在这里，我们呈现了一张由SESAT数据得出的全球广义海平面高度的JPL图像：
从海平面上拍摄的雷达图像被证明是非常宝贵的，以至于我们的印象可能是我们从属于海洋应用。尽管如此，该系统仍按预期运行良好，在1978年的98天运行期间，我们收集到了大量有关海洋的信息，但在一次电气短路使其失效之前。
在印度东部孟加拉湾水域的Terraaster（传感器）图像中，强烈表达了交叉波。
许多波组的波长和振幅与大洋中的波长和振幅相比都很小，部分原因是波场有限（风在其上产生波的区域）。这需要高分辨率图像来检测。这是一张4米分辨率的Ikonos蓝色波段的密西西比湖图像，其中波列具有东北方向性：
右海岸图像（从北到左上）显示了罗德岛附近的南塔基特浅滩，显示了与水深变化相关的表面波表达式。南塔基特岛在左下角。
内波，如苏禄海（太平洋）所示，是由于上层洋流移动具有不同密度和温度的地下水层而产生的。没有形成表面波峰，但运动产生的干涉效应可视为暗带。
加利福尼亚湾浅水区的内部（次表层）波出现在左侧的下一张Seasat图像中（北向右下方）。
一个被称为“尾流效应”的有趣现象在东加勒比迎风群岛的海景（见下页）中很明显。来自东部的盛行风遇到地形高点（主要是火山峰），并被中断和减缓。这样就在背风面上留下了更平静的表面风，大大降低了波高。阳光有助于强调对比度。
我们首先描述了由JPL运行的Topex波塞冬（T/P）任务。 page 8-7 . 我们建议您访问此 (outstanding tutorial _）由Topex波塞冬团队编制，探索雷达测高和散射测量可以获取的各种信息。
Topex波塞冬公司使用两个雷达高度计测量卫星到海面的距离（精确到4.3厘米）。根据这些数据，我们得出了显示动态海洋地形（上升）的全球地图。 [“丘陵”] 洼地 [“山谷”] ）海面变化、波高和风速。在这项任务中，一个单独的微波辐射计确定了可沉淀的水蒸气，这就允许在脉冲传输时间内进行修正，以提高距离精度。
` <>`__14-31 ： How would T/P determine wind speeds from the observables? **ANSWER** ` <Sect14_answers.html#14-30>`__
我们研究的第一张Topex波塞冬地图显示了海洋地形的变化。下面是1992年9月海洋海拔相对于地球大地水准面的大规模变化图。用于绘制地图的数据来自其他来源，例如卫星轨道的重力扰动。请注意，大西洋（较低，绿色）和西太平洋（较高，橙色-红色）之间的海域存在高达150米（492英尺）的浮雕。
` <>`__14-32 ： 海洋在哪里最高？ **ANSWER**
当每个半球的水膨胀或收缩时，由于高度偏离标准，季节性差异确实会发生。下面这两张地图显示了以太平洋为中心的一幅图中，北部秋季（上部）和春季（下部）的海平面高度（ssh）变化。海拔的差异导致水通过热感应电流重新分配。
Topex波塞冬也为海洋潮汐提供了新的线索。关于平衡月球引力所提供的能量（产生潮汐的引力）和能量的耗散，一直存在着一个未解之谜。我们所知道的是，大部分的能量都进入了形成表层洋流的过程，这些洋流将水从较高的地区输送到较低的地区。现在，用T-P测量的海平面高度比平均海平面更能确定海平面的高低。此图显示常规模式：
这张图片显示了更多的细节，代表了六年观测的数据集。由此显示的所谓潮汐能量耗散部分受到海平面高度变化的影响，这些变化建立了导致影响潮汐涨落的水流的梯度（参见 page I-1b .
由此可以得出从高处向外流动的水流线的大致轮廓：
潮汐能分布中能量平衡的不足约30%来自于T-P观测，现在通过改变地表下海洋体积的工作来解释。海底的构造也促成了这一点。
Topex波塞冬的后续行动，名为Jason-1，是EOS计划的一个组成部分（见第16节）。由美国国家航空航天局JPL/CNES联合操作，这种航天器传感器包括C波段和Ku波段雷达高度计、微波辐射计和多普勒雷达。同样，海平面高度（ssh）是正在测量的主要海洋学现象；对于Jason来说，可以确定ssh的差异小于4.1 cm。
Jason-1的数据现在正由从事海洋研究的政府和私人中心进行常规处理。这张全球热带地区地图是由德克萨斯州奥斯汀大学的空间中心绘制的。
正如Topex波塞冬在过去10年里所做的那样，Jason-1每天都在收集有关太平洋每隔几年就会形成厄尔尼诺现象的热水聚集的信息。这是一张2002年10月的Jason-1地图，它显示了东太平洋的变暖趋势——随着2002-03年冬季的到来，异常天气在美国已经很普遍了。
近来海洋研究和管理的一个方面是珊瑚的健康状况——珊瑚（PiPS），它是珊瑚礁的基础，它支持多种生物群。各种卫星正在为一个有组织的监测计划做出贡献，该计划旨在收集长期数据，并“标记”威胁珊瑚种群的全球局部条件。陆地卫星7号是这项工作的主要部分。这是佛罗里达群岛部分地区的陆地卫星假彩色视图（另见 page 8-6 ）这说明了卫星的监测能力。
再次转向日本ADEOS（midori），正如预期，它携带一个VIS近红外成像仪（avnir）。这是澳大利亚东北部大堡礁的一些岛礁的图片。
Adeos还制作了一些有趣的海洋色彩图像，其中没有比这幅日本周围的海洋景色更有趣的了，这里的自然色彩通过红色修改为全范围的蓝色，以强调水流和其他水循环模式：
NSCAT是一种微波雷达散射计，它发射13.995GHz的脉冲，测量它们在海洋波纹和其他表面的反射（后向散射）。六根天线提供了八束延伸超过两个宽频带的光束。返回的信号经过多普勒处理。一般来说，波涛汹涌的海况与更大的风速有关；反过来，波涛汹涌的海况增加了后向散射。在50公里的空间分辨率下，该系统识别并记录了26.8万个风矢量，这些风矢量来自于波引起的后向散射数据。
进一步处理允许施加指示风向的伪流线，如下所示：
1999年7月19日，美国国家航空航天局喷气推进实验室发射了一颗“Quickscat”，这是一颗卫星，其主要传感器（海风）是一个分辨率为25米的雷达。它的主要任务是提供接近实时的表面粗糙度测量，转化为风速。下面是一张大西洋低纬度地区飓风巷的地图，图中绘制了表示风速的彩色阴影和显示主要风向的矢量。
这是一张快速海风图，其中包括一个真正的飓风，弗洛伊德，一个在1999年9月袭击美国南部的破坏性飓风；飓风的直接区域显示为一个扩大的插图：
1999年9月16日，弗洛伊德飓风期间墨西哥湾和大西洋的海风图更详细地显示了该区域：
2002年12月14日，美国国家航空航天局赞助了另一个海风雷达散射仪，作为ADEOS-2（改名为midori-2）上的仪器包，由日本国家航空航天局计划发射。主要是一个海洋表面监测，该传感器可以识别海冰，并可以像其前辈一样，确定风速。以下是2003年1月28-29日获取的第一个返回数据集：
|海风2003年1月全球数据显示极地冰为灰色，海洋风速为低（蓝色）到高（红色）。γ
日本还发射了几颗海洋观测卫星，包括他们自己的扫描辐射计（messr）、可见热仪器（vtir）和微波装置（msr）。这些传感器在陆地和海洋上工作。这张梅塞尔先生拍摄的日本中南海岸的照片，显示名古屋市下面的海湾，是典型的。