高频地波雷达海态-电离层联合遥感机理与实验研究

Joint remote sensing of sea state and ionosphere (JRSI) of High Frequency SurfaceWave Radar(HFSWR) is a challenging frontier research topic without having exploited for mankind. Using the returned signals of HFSWR, two-dimensional information fields, joint of sea state and ionosphere, are established. What’s more, by studying the inherent law between sea-state and ionosphere and principle of JRSI, the abrupt change of inonsphere effect resulting from typhoon and tsunami is furthermore explored. Finally, corresponding system, on the basis of HFSWR station of Harbin Institute of Technology (WeiHai), is set up to accomplish the experiment and evaluation research. . In summary, a new area of JRSI of HFSWR will be exploited and it has a great significance for nature research and limitation of natural disasters and promotion of the sustainable development of ocean and coast and resources of atmosphere.

HFSWR(HFSWR: High Frequency Surface Wave Radar)海态-电离层联合遥感是人类尚未开拓的具有挑战性的前沿科学研究课题。本项目将利用现有的HFSWR回波信号，创建海态-电离层二维联合获取信息场，重点研究HFSWR海态-电离层联合遥感机理和海态-电离层之间内在科学规律问题，从而进一步探索台风、海啸等突变海态电离层效应问题，并利用哈尔滨工业大学(威海)高频地波雷达实验站搭建海态-电离层联合遥感实验系统，开展海态-电离层联合遥感统计观测实验和评估研究。. 本项目将开拓HFSWR海态-电离层联合遥感研究新领域，这对于探索自然，降低自然灾害的影响，推动海洋和海岸以及大气层资源的可持续发展具有重大意义。

在人类生活的浩瀚无限的世界里，海洋和电离层是和人类生存紧密相关的两大组成部分。随着海上自然灾害和天文灾害的频繁发生以及海洋与电离层空间科学技术的发展，人类迫切需要建立全天时、全天候、实时联合监视海洋及其上空电离层的平台，观测台风、海啸等海态变化过程的同时更需要观测突变海态对电离层扰动演化过程，进而研究和探索海洋与电离层之间动力学机制，揭开海洋与电离层间神秘的奥秘。这一重大科学问题的探索，首先要建立实时联合获取海态与电离层信息的平台。本项目正是基于上述背景开展的。HFSWR作为新体制雷达，是目前能够时空同步全天时、全天候获取海洋与电离层信息的唯一的雷达设备，从而可反演出有风场、浪场、流场等海态信息的同时也可以反演出电离层漂移运动与空间分布、TEC、f0F2、高度等电离层信息，这为探索和揭示海洋动力学要素与电离层动力学要素间的关系提供了海洋与电离层的联合信息。本项目利用哈尔滨工业大学威海HFSWR站搭建海态-电离层联合遥感实验系统，首次联合录取了台风期间海态和电离层信息，并进行了海态-电离层信息联合遥感统计观测实验；构建了海态-电离层 二维联合获取信息场，探索研究了HFSWR海态-电离层之间内在科学规律问题，首次获得了突变台风电离层效应规律。