微波辐射计数据在海表盐度应用中的探测技术与应用

1.全球降水与蒸发研究

海洋区域的蒸发与降水是海水盐度的重要影响因素之一。蒸发导致海洋盐度上升，降水导致海洋盐度下降。因此，海洋表面盐度的空间分布与海表蒸发-降水差的空间分布非常相似。在主要受赤道低气压控制的热带区域，由于强烈的降水，海洋呈现低盐度分布的特点，海表盐度一般低于35psu；而在副热带高压控制的区域，蒸发量大于降水量，海表盐度可达36～37psu。海洋上空剧烈的降水过程甚至会在海洋表面形成一层淡水层，即“淡水透镜”，进而被盐度遥感卫星观测到。研究发现SMOS卫星每天可以观测到3～4个位于大气锋面系统下方的反常海面淡水带，以澳洲西南部海域存在的一个淡水带为例，其表面盐度较周围海水低4psu，并位于一个降雨量为5.6mm/d的大气锋面系统下方，其淡水透镜的厚度可达海洋表面下15cm（McCulloch，2012）。由于海-气耦合模式的垂直分辨率较低，通常无法模拟这种浅层淡水透镜，从而导致模拟的海面热量交换值产生误差。盐度遥感卫星可为海洋降水研究提供一种新的观测手段。

2.河口冲淡水研究(www.xing528.com)

地表径流对海洋的注入，即河口冲淡水是海陆水循环中的重要构成因素。由于河流淡水与海水是两种不同性质的水团，在两种水体界面附近，水体的物理性质（温度、盐度、浊度、速度、颜色等）、化学性质和生物性质的水平梯度达到最大值，形成河口羽状锋。由于河口的径流量及几何形态的不同，羽状锋可形成在河口，也可形成在河口外海域；羽状锋的空间和时间尺度主要取决于入海径流量的大小和变化类型。美国的密西西比河河口和哥伦比亚河河口羽状锋影响口外长度约400km，而南美洲的亚马孙河河口由于径流特丰，故影响长度可达千余千米，最大面积可覆盖1×106 km2，进而在西热带大西洋表层形成超过1m厚的淡水层。有研究利用Aquarius和SMOS数据，分析亚马孙河河口锋对Katia飓风的响应，发现由于飓风导致的垂直混合效应，在飓风路径上存在1.5psu的高盐度带，验证了盐度遥感卫星作为一种新的羽状锋面监测手段的可行性（Grodsky，2012）。