风散射计测量海洋上风场的场方式反演方法研究

本项目研究了从散射计的后向散射系数反演海面风场的场方式反演算法，提出了压力投影法对速度和压力进行分解，改进了原场方式的地转风假设，同时构造了一种分裂的迎风型新的差分格式及优化算子，简化了参数优化，从理论上证明了场方式反演算法解的存在性的唯一性，并利用Monto-Carlo方法对不同噪声条件的后向散射场进行反演计算数值模拟，证明了解的存在性和唯一性。通过数值模拟Je氏台风和平流风场及平流、台风、锋面和收敛线等真实复杂风场结构的算例表明，反演计算得到的风矢量在风向、风速上与真解吻合的，且精度高。项目研究中的反演算法已成功地应用于国家海洋863和航天领域863项目及国家航天921计划项目的研究实验中。