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全球海表流场多尺度结构观测卫星计划

杜岩 董晓龙 蒋兴伟 张玉红 朱迪 吴炜 王祥鹏 赵章喆 徐星欧 唐世林 经志友 李毅能 陈琨 陈雯

杜岩, 董晓龙, 蒋兴伟, 张玉红, 朱迪, 吴炜, 王祥鹏, 赵章喆, 徐星欧, 唐世林, 经志友, 李毅能, 陈琨, 陈雯. 全球海表流场多尺度结构观测卫星计划[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2022-0047
引用本文: 杜岩, 董晓龙, 蒋兴伟, 张玉红, 朱迪, 吴炜, 王祥鹏, 赵章喆, 徐星欧, 唐世林, 经志友, 李毅能, 陈琨, 陈雯. 全球海表流场多尺度结构观测卫星计划[J]. 空间科学学报. doi: 10.11728/cjss2022-0047
Ocean Surface Current multiscale Observation Mission (OSCOM)[J]. Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2022-0047
Citation: Ocean Surface Current multiscale Observation Mission (OSCOM)[J]. Journal of Space Science. doi: 10.11728/cjss2022-0047

全球海表流场多尺度结构观测卫星计划

doi: 10.11728/cjss2022-0047
基金项目: 中国科学院空间科学战略性先导科技专项;国家自然科学基金

Ocean Surface Current multiscale Observation Mission (OSCOM)

  • 摘要: 海流是描述海洋运动状态和认知海洋变化规律的最基本物理量,在海洋要素中处于核心位置。海流具有多时空尺度的动力学特征,其状态和模拟是预估地球系统变化的关键一环,也是地球系统科学和全球变化研究的前沿。迄今为止,国际上尚无全球海表流场直接观测的卫星。现有海洋动力观测主要依赖于卫星高度计,基于地转平衡反演得到百公里以上的大、中尺度地转流。目前对全球海表百公里以内尺度以及非平衡态过程的观测和研究仍然存在空白, 多普勒卫星海洋学是解决这一问题的重大突破方向。对此,中国、欧洲和美国均提出了多普勒卫星海洋学卫星概念。中国科学院提出全球海表流场多尺度结构观测卫星计划 (Ocean Surface Current multiscale Observation Mission, OSCOM),用于探测全球海表全流场并开展海洋多尺度动力过程研究。OSCOM首次提出海表流场、海面风场和海浪谱(简称:“流-风-浪”)一体化探测的多普勒散射计DOPS测量原理和系统体制。OSCOM采用Ka-Ku双频多波束圆锥扫描体制的真实孔径雷达,将实现超过1000km观测刈幅、公里级分辨率的“流-风-浪”一体化卫星直接观测。OSCOM将突破海洋亚中尺度非平衡态动力学、海洋多尺度相互作用、海气耦合的研究瓶颈中,并支撑实现海洋系统科学、气候变化等理论研究的重大突破。未来,应用OSCOM海表流速观测的模式改进,将奠定海洋非平衡态过程数值模拟、同化和预报的动力学基础,实现海洋和海气耦合模式的重大改进。与多源数据的融合,OSCOM海流观测的应用将为海洋生物地球化学循环、碳收支研究和国家重大任务提供支撑。OSCOM科学卫星的实施对于我国地球系统科学和卫星对地观测重大应用的突破有至关重要的意义,有望带动我国应用卫星的发展从追赶、并行走向领跑。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-02
  • 录用日期:  2022-09-21
  • 修回日期:  2022-09-15
  • 网络出版日期:  2022-09-21

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