Синтетическая апертурная радиолокация (SAR) благодаря своему высокому разрешению и круглосуточной, всепогодной возможности наблюдения за морем играет важную роль в мониторинге морских волн и полей ветра. В связи с тем, что существующие методы обратного вычисления параметров морских волн и ветров при средних и высоких морских условиях имеют низкую точность, в данной работе использованы данные SAR в режиме WV спутника Sentinel-1, где к традиционным характеристикам (угол падения, нормализованная дисперсия) добавлены три приближённых поляризационных параметра (поляризационная энтропия, анизотропия и корреляция) в качестве дополнения. При этом на основе алгоритмов опорных векторов регрессии (SVR) и сверточных нейронных сетей (CNN) построены комбинированные модели обратного вычисления параметров волн и ветров SAR, применимые при средних и высоких морских условиях (скорость ветра от 10,8 м/с до 28,8 м/с). Результаты показывают, что среднеквадратические ошибки восстановления скорости ветра, направления ветра, эффективной высоты волны и среднего периода волны на основе SVR по сравнению с данными ERA5 и NDBC составляют 1,27 м/с, 23,46°, 0,22 м, 0,62 с и 1,10 м/с, 25,37°, 0,22 м, 0,59 с; на основе CNN — 1,15 м/с, 23,53°, 0,18 м, 0,53 с и 1,08 м/с, 25,85°, 0,19 м, 0,54 с, что подтверждает эффективность предложенных моделей совместного обратного вычисления параметров морских волн и ветров при средних и высоких морских условиях. По сравнению с традиционными методами среднеквадратические ошибки для эффективной высоты волны, среднего периода волны и скорости ветра уменьшились соответственно на 0,67 м, 0,62 с, 0,3 м/с и 0,71 м, 0,71 с, 0,42 м/с для моделей SVR и CNN, что доказывает значительное улучшение точности обратного вычисления. Кроме того, для проверки эффективности моделей в условиях высоких волн собраны данные о двух ураганах в районе Северной Атлантики за 2020 год для анализа отдельных случаев. Результаты показывают, что модели совместного обратного вычисления также способны с высокой точностью восстанавливать параметры морских волн и ветров в условиях высоких волн. В заключение, разработанные модели совместного обратного вычисления обеспечивают эффективное решение задачи высокоточного восстановления параметров морских волн при средних и высоких морских условиях, а также являются важным ориентиром для последующих исследований океанической среды в экстремальных условиях.

синтетическая апертура радара;метод совместного обратного вычисления;CNN;SVR;параметры морских волн и ветров;средние и высокие морские условия;поляризационные параметры