Measuring the Oceans from Space pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Robinson, Ian Stuart

出品人:

页数:714

译者:

出版时间:2003-1

价格:$ 371.77

装帧:HRD

isbn号码:9783540426479

丛书系列:

图书标签:

海洋学
遥感
卫星
海洋观测
地球科学
海洋环境
数据分析
海洋物理学
气候变化
海洋资源

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具体描述

This book will cover the fundamental principles of measuring oceans from space, but will contain state-of-the-art developments in data analysis and interpretation and in sensors. Completely new will be material covering advances in oceanography that have grown out of remote sensing, including some of the global applications of the data. The variety of applications of remotely sensed data to ocean science has grown significantly and new areas of science are emerging to exploit the global datasets being recovered by satellites, particularly in relation to climate and climate change, basin-scale, air-sea interaction processes (e.g. El Nino) and the modelling, forecasting and prediction of the ocean.

潮汐之痕：深海观测的新纪元作者： [此处留空，暗示作者信息未提供] 出版社： [此处留空，暗示出版社信息未提供] 出版日期： [此处留空，暗示出版日期未提供] ISBN： [此处留空，暗示ISBN信息未提供] --- 内容简介：《潮汐之痕：深海观测的新纪元》是一部深度探索现代海洋学前沿技术的综合性著作。本书聚焦于如何利用先进的遥感技术、声学监测网络以及高精度传感器阵列，来揭示地球海洋系统内部复杂且动态的物理、化学及生物过程。它摒弃了传统的、侧重于局部或单点测量的叙事模式，转而构建一个全球性的、多尺度、实时反馈的海洋监测框架。本书的宏大叙事始于对海洋观测历史的简要回顾，迅速过渡到当前技术革命的核心——即如何通过非接触式或半接触式手段，实现对广阔海洋区域的系统性、连续性数据采集。我们不再仅仅依赖船载或浮标测量，而是将视野投向了天际和深渊。第一部分：空间视角下的海洋动力学本书的第一部分深入探讨了从轨道平台获取海洋表面信息的技术基础及其在海洋动力学研究中的应用。重点章节详细阐述了高分辨率卫星高度计（Satellite Altimetry）如何以前所未有的精度勾勒出全球海面形（Sea Surface Topography）的细微变化。读者将了解到，这些高度数据的背后，是如何揭示地转平衡流（Geostrophic Flow）、中尺度涡（Mesoscale Eddies）的生成、演化与能量交换机制的。特别值得一提的是，本书系统地分析了不同高度计系统（如Jason系列、Sentinel系列）的数据融合策略，以及如何利用这些数据来校准和改进海洋环流模型。紧随其后的是对海面温度（SST）和海色（Ocean Color）遥感技术的深入解读。通过对红外和微波辐射传感器的原理分析，本书阐释了如何从遥感信号中反演出精确的海表温度场，及其在驱动大气-海洋相互作用（如热带气旋的形成与路径预测）中的关键作用。而在海洋生物地球化学方面，海色遥感章节详细介绍了叶绿素a（Chlorophyll-a）荧光、悬浮物及溶解有机物（CDOM）的遥感信号反演算法。这部分内容强调了如何利用长序列的卫星数据来监测全球初级生产力的时空变化，以及大型藻华事件的早期预警系统构建。此外，本书还对海面风场和波浪场的卫星遥感技术进行了专业梳理，讨论了合成孔径雷达（SAR）和微波散射计在风应力计算以及海洋波谱分析中的独特优势与局限性。第二部分：深海的声学与浮力传感网络如果说第一部分关注的是海洋的“皮肤”，那么第二部分则潜入了海洋的“内脏”。本部分集中介绍了深海观测技术如何弥补传统表层测量的不足，特别是对海洋垂直结构和深层环流的刻画。声学层析成像（Ocean Acoustic Tomography, OAT）是本部分的核心技术之一。本书详细介绍了利用海底声源和接收器网络，通过测量声波在水体中传播时间的变化，来反演出水团的温度、盐度和流速信息的复杂过程。书中包含了OAT网络的设计优化、数据反演的数学模型，以及它在监测深海热量输送和中尺度结构非线性演化中的应用案例。紧接着，本书对全球性的自主观测平台进行了系统性的评估，尤其是Argo浮标计划的里程碑意义。它不仅描述了Argo浮标的工程实现和数据传输流程，更侧重于分析Argo剖面数据（温度和盐度）如何彻底改变了我们对海洋热含量（Ocean Heat Content, OHC）累积趋势的认识，以及对深层温跃层（Thermocline）深化的监测。书中还扩展讨论了BGC-Argo（生物地球化学Argo）和Deep Argo（深海Argo）的最新发展，展示了这些传感器如何开始探测到深海碳循环的关键环节。第三部分：极端事件的观测与模型耦合本书的后半部分将观测数据与数值模拟紧密结合，探讨如何利用高频、高精度的实时数据流来驱动和验证复杂的海洋模型。重点讨论了对极端海洋事件的实时监测能力。对于海啸预警系统，本书剖析了DART（深海评估和报告系统）浮标网络的工作原理，以及如何通过分析水下压力传感器获取的浅水波速数据，快速确定海啸源的初始参数并进行实时预报。在气候突变事件的追踪方面，本书分析了如何整合遥感数据和深海观测数据，以全面监测厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）的生命周期。这包括利用卫星高度计监测赤道太平洋海面高度异常，利用XBT（抛弃式温度记录仪）和Argo数据刻画沃克环流（Walker Circulation）的垂直结构变化，以及利用热带海面温度异常驱动的反馈机制分析。最后，本书探讨了“数据同化”（Data Assimilation）技术在现代海洋数值预报中的核心地位。它详细介绍了如何将来自卫星、浮标、船载观测和拖曳式传感器的异构数据，有效地融入到三维海洋环流模型中，以提高短期海洋预报（如海况预报、海洋声学环境预报）的准确性和可靠性，从而为海洋资源管理、海洋工程和军事应用提供坚实的数据基础。总结：《潮汐之痕：深海观测的新纪元》不仅是一本技术手册，更是一部海洋科学哲学的探讨。它描绘了一幅未来海洋观测的蓝图——一个无缝连接太空、海面和深渊的、智能化的、自适应的监测体系。本书适合海洋科学家、遥感工程师、气候模型研究人员以及所有对地球系统科学前沿充满好奇心的读者。它清晰地展示了，人类理解海洋的深度和广度，正以前所未有的速度扩展。