Синтетическая апертурная радиолокация SAR (Synthetic Aperture Radar), благодаря высокому разрешению и возможности круглосуточного и всепогодного наблюдения за морскими условиями, играет важную роль в мониторинге параметров волн и ветра. В связи с тем, что существующие методы обратного решения параметров волн и ветра показывают низкую точность при средних и высоких морских состояниях, в данной работе использованы данные SAR режима WV спутника Sentinel-1, с добавлением трех аппроксимированных параметров поляризации (энтропия поляризации, анизотропия и корреляция) к традиционным характеристикам (угол падения, нормированная дисперсия). Кроме того, на основе методов опорных векторов регрессии (SVR) и сверточных нейронных сетей (CNN) построены совместные модели обратного решения параметров морских волн и ветра для средних и высоких морских состояний (скорость ветра от 10.8 до 28.8 м/с). Результаты показывают, что среднеквадратическая ошибка скоростей ветра, направления ветра, эффективной высоты волны и средней периодичности при обратном решении SVR по сравнению с данными ERA5 и NDBC составляет соответственно 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; при решении 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 доказывает эффективность представленных моделей совместного обратного решения параметров волн и ветра для средних и высоких морских состояний. По сравнению с традиционными теоретическими методами, среднеквадратическая ошибка эффективной высоты волны, средней периодичности и скорости ветра, определенных с помощью моделей SVR и CNN, по сравнению с данными ERA5 уменьшилась на 0.67 м, 0.62 с, 0.3 м/с и 0.71 м, 0.71 с, 0.42 м/с соответственно, что подтверждает значительное улучшение точности. Кроме того, для проверки точности моделей при высоких морских состояниях использовались данные двух ураганов 2020 года в Северной Атлантике. Результаты показывают, что представленные модели также способны точно восстановить параметры волн и ветра при высоких морских состояниях. Таким образом, разработанные модели предоставляют эффективное решение для высокоточного обратного решения параметров волн и ветра при средних и высоких морских состояниях и являются важной основой для будущих исследований экстремальных морских условий.

Синтетическая апертурная радиолокация;Совместный метод обратного решения;CNN;SVR;Параметры морских волн и ветра;Средние и высокие морские состояния;Поляризационные параметры