ASCAT近岸風場產(chǎn)品與近岸浮標觀測風場對比

謝小萍 魏建蘇 黃 亮

1）（江蘇省氣象服務中心，南京210008）2）（江蘇省氣象臺，南京210008）

ASCAT近岸風場產(chǎn)品與近岸浮標觀測風場對比

謝小萍1）*魏建蘇2）黃 亮1）

1）（江蘇省氣象服務中心，南京210008）2）（江蘇省氣象臺，南京210008）

利用美國西海岸7個近岸浮標2012年全年和中國近岸8個氣象浮標2012年1—6月的風場觀測數(shù)據(jù)，檢驗了衛(wèi)星散射計ASCAT近岸風場產(chǎn)品中的風速和風向在近岸海域的精度。檢驗結果表明：在美國西海岸近岸海域，ASCAT近岸風場產(chǎn)品中的風速與浮標的風速一致性高，但ASCAT近岸風場產(chǎn)品中風向的精度受離岸距離、風速和風向等因素的影響，在離岸近的海域ASCAT近岸風場產(chǎn)品與浮標觀測風場的一致性較差。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，將低風速（不超過3 m·s－1）剔除可明顯提高ASCAT近岸風場產(chǎn)品在近岸海域的精度。另外，ASCAT近岸風場產(chǎn)品的風向精度在不同風向上存在差異，表現(xiàn)為從陸地吹向海洋風向精度較小，而從海洋吹向陸地風向精度較高。在中國近岸海域，受地形影響，渤海海域ASCAT近岸風場產(chǎn)品與氣象浮標觀測的風向差異大，在其他近岸海域的ASCAT近岸風場產(chǎn)品和氣象浮標的觀測風場的對比結果與美國西海岸風場的對比結果特征相似。

近岸海域；ASCAT；浮標

引 言

1991年以來，大量研究證明了星載微波散射計測量海面風場的能力，其海洋風場產(chǎn)品已被廣泛應用于海洋天氣分析和預報、臺風監(jiān)測以及數(shù)值模式同化［1-6］。目前應用最為成功的是NASA于1999年6月發(fā)射的Quik SCAT衛(wèi)星上搭載的SeaWinds散射計提供的全球業(yè)務化風矢量產(chǎn)品，為國內(nèi)外學者提供了長期穩(wěn)定的海洋風場數(shù)據(jù)［7-8］。但由于儀器故障，QuikSCAT衛(wèi)星已于2009年11月停止業(yè)務運行，因此由歐洲氣象衛(wèi)星組織（EUMETSAT）于2006年10月19日成功發(fā)射的Met Op-A星上搭載的ASCAT（advance scatterometer）成為目前最新的測量海洋表面風場的衛(wèi)星散射計儀器，其主要任務是提供全球海洋風矢量業(yè)務化產(chǎn)品［9-10］。Met Op系列計劃共有3顆星，其第2顆星Met Op-B已在2012年9月17日發(fā)射升空，最后一顆Met Op-C星計劃于2017年發(fā)射，每顆衛(wèi)星的預期壽命為5年，因此，Met Op系列衛(wèi)星至少可提供衛(wèi)星數(shù)據(jù)到2020年，可保證長時間序列的ASCAT海洋風場產(chǎn)品的供給。

對于ASCAT海面風場產(chǎn)品的質(zhì)量，國外學者對其做過一些檢驗工作。Bentany等［9］利用浮標、Quik SCAT衛(wèi)星風場產(chǎn)品以及歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）的資料對ASCAT的25 km分辨率的風場產(chǎn)品進行檢驗，得到ASCAT風場產(chǎn)品與浮標觀測資料的一致性高。Verspeck等［11］利用遍布全球的150個浮標數(shù)據(jù)對12.5 km分辨率的ASCAT洋面風場產(chǎn)品進行檢驗，得出二者一致性很高，且比25 km分辨率的ASCAT風場產(chǎn)品精度更高，因此ASCAT風場產(chǎn)品的精度可滿足業(yè)務需求。但上述研究是對ASCAT風場產(chǎn)品精度的整體評估，并未專門分析該產(chǎn)品在近岸海域的適用性。衛(wèi)星觀測以其大面積同步測量的優(yōu)點適用于大范圍的海洋監(jiān)測，國內(nèi)學者已將衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣泛應用于監(jiān)測海霧、赤潮、臺風和總云量［12-15］等方面，但 ASCAT海洋風場產(chǎn)品在中國近岸海域的適用性研究還鮮見報道。

本文重點關注微波散射計ASCAT的海洋風場產(chǎn)品在近岸海域的精度。這是因為一方面，近岸海域與人類活動關系密切相關，全球有三分之一的漁業(yè)都在近岸海域開展［16］，準確了解近岸海域的風場信息對人類社會經(jīng)濟活動意義重大；另一方面，由于任何陸地對衛(wèi)星信號都有干擾，海陸風和海岸地形會造成風向小尺度擾動，Halliwell等［17］、Dorman等［18］利用美國西海岸的浮標資料證實了近岸海面的小擾動，而這些小擾動可能在衛(wèi)星反演產(chǎn)品中未見體現(xiàn)，因此在靠近陸地的近岸海域ASCAT風場可能存在較大誤差。目前還沒有相關研究提供ASCAT近岸風場產(chǎn)品在近岸海域的精度評估結果，因此本文利用美國國家浮標數(shù)據(jù)中心（NDBC）提供的美國西海岸近岸海域和中國國家氣象中心提供的中國近岸海域浮標觀測資料對ASCAT近岸風場產(chǎn)品進行精度檢驗。

1 資料簡介

1.1 浮標數(shù)據(jù)簡介

美國西海岸的7個近岸浮標位置和離岸距離見圖1和表1，其觀測的海面風場高度為5 m，數(shù)據(jù)記錄的是10 min 1次的平均風場，其風速誤差范圍為0.55 m·s－1以內(nèi)，風向誤差范圍為10°以內(nèi)［19］。本文用于對比分析的美國西海岸浮標數(shù)據(jù)的時間范圍為2012年1月1日—12月31日。

圖1 用于ASCAT近岸風場產(chǎn)品檢驗的美國西海岸近岸浮標站分布Fig.1 Location of 7 nearshore buoys off US West Coast used to evaluate ASCAT coastal wind product

氣象行業(yè)使用浮標進行海洋氣象探測剛剛開始［20］。自2009年氣象部門在中國沿海陸續(xù)投放氣象浮標，目前在中國沿海業(yè)務試運行的氣象浮標站中共有14個，部分浮標站由于設備故障導致數(shù)據(jù)缺失較多，本文選取中國8個氣象浮標站的風場觀測數(shù)據(jù)與ASCAT近岸風場產(chǎn)品進行對比分析，浮標位置和離岸距離見圖2和表2。氣象浮標站的風場觀測高度為10 m，可提供1 h 1次的海面風速和風向信息。本文用于對比分析的中國近岸浮標數(shù)據(jù)的時間范圍為2012年1月1日—6月30日。

表1 NDBC浮標信息列表Table 1 Information list of the NDBC buoys

圖2 用于ASCAT近岸風場產(chǎn)品檢驗的中國近岸浮標站分布Fig.2 Location of 8 nearshore buoys off China Coast used to evaluate ASCAT coastal wind product

表2 中國近岸浮標信息列表Table 2 Information list of China nearshore buoys

1.2 ASCAT風場產(chǎn)品簡介

ASCAT是一部C波段微波散射計，該微波散射計工作頻率為5.255 GHz，可測量海面后向散射系數(shù)，C波段的海面后向散射系數(shù)對于海面風矢量的變化和降水均較為敏感。ASCAT共用6根天線，分為左右兩組，每組3根，其角度與衛(wèi)星飛行方向的夾角分別為45°，90°和135°。散射計的測量值與海洋表面的粗糙度有關，隨著粗糙度增加，反射回傳感器的微波量也增多，海洋表面的粗糙度不同，中等入射角度的后向散射對風速和風向的敏感性能很好地反映風向和風速。因此，ASCAT通過獲取后向散射系數(shù)來探測海洋表面的粗糙度，再根據(jù)海洋表面粗糙度來反演海洋表面的風速和風向。利用ASCAT后向散射系數(shù)反演海洋風場是通過地球物理模型（CMOD5）進行。

EUMETSAT對外發(fā)布3種ASCAT海洋風場產(chǎn)品，分別是25 km和12.5 km分辨率的ASCAT常規(guī)業(yè)務海洋風場產(chǎn)品以及12.5 km分辨率的近岸風場產(chǎn)品。ASCAT近岸風場產(chǎn)品是對常規(guī)業(yè)務產(chǎn)品進行改進，在開闊海域與12.5 km分辨率的ASCAT常規(guī)業(yè)務海洋風場產(chǎn)品相當，但在近岸海域該產(chǎn)品可提供更多的風場信息［21］。由于本文關注的是近岸海域的ASCAT風場精度，因此選用ASCAT近岸風場產(chǎn)品（簡稱ASCAT近岸風場）與浮標觀測風場進行對比。該產(chǎn)品提供全球海面10 m高度風速和風向，時間分辨率為每日兩次，分別為當?shù)貢r間09：00和21：00，空間分辨率為12.5 km。ASCAT近岸風場產(chǎn)品處于不斷完善改進中，2011年8月進行了一次改進，為了檢驗改進后的ASCAT近岸風場產(chǎn)品精度，本文將對比分析的數(shù)據(jù)時間范圍設定為2012年1月1日—12月31日。

2 資料處理

首先挑選衛(wèi)星產(chǎn)品與浮標資料在時空上匹配的數(shù)據(jù)進行對比檢驗。由于衛(wèi)星和浮標的觀測方式不同，很難找到時間和空間完全一致的數(shù)據(jù)進行對比，因此設定一定的時空間隔范圍，滿足該范圍的數(shù)據(jù)，可用于衛(wèi)星產(chǎn)品和浮標資料的對比檢驗。由于ASCAT風場產(chǎn)品的空間分辨率為12.5 km，因此設定空間間隔小于12.5 km；由于美國西海岸浮標的時間分辨率為10 min，因此設定時間間隔不大于5 min；由于中國近岸浮標的時間分辨率為1 h，因此設定時間間隔不大于30 min。

美國西海岸近岸浮標觀測的風向和風速高度為5 m，而ASCAT風場產(chǎn)品是10 m高度風場，國內(nèi)外大量研究表明［22-24］，近海面層風速隨高度的分布基本呈對數(shù)規(guī)律，同時受大氣穩(wěn)定度和下墊面粗糙度的影響。由于海面粗糙度隨風場變化，因此海上粗糙度不是一個常數(shù)，這里以7 m·s－1風速，也就是以海面起浪花為界，給出了兩個檔次。

其中，kz為風速的高度換算系數(shù)，z為任意高度，當風速大于7 m·s－1時，z0＝0.022；當風速不大于7 m·s－1時，z0＝0.0023。將浮標5 m高度風速轉換為10 m高度風速，按式（3）進行：

試驗動物選用48周齡、體況一致、體重相近的360只蛋雞。隨機分為4組，每組3個重復，每個重復30只。每個組分別飼喂一種日糧。預試期1周，正式期6周。

式（3）中，U5為浮標風速，當U5大于7 m·s－1時，將z0＝0.022帶入式（3），當U5不大于7 m·s－1時，將z0＝0.0023帶入式（3）。

3 ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標觀測風場對比

3.1 相關分析

7個近岸浮標分布在整個美國西海岸，南北跨度 （32.491°～47.349°N）約 為 15°；東 西 跨 度（118.034°～124.708°W）約為6°；離岸距離最小為13 km，最大為85 km，該范圍基本包含了整個美國西海岸近岸海域，本文將探討在美國西海岸近岸海域ASCAT近岸風場精度是否存在差異。根據(jù)ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標的對比結果（表3）可知，ASCAT近岸風場與各浮標匹配的樣本量差別較大，其中與浮標46027匹配的樣本量最少，為178個，與浮標46086匹配的樣本量最多，為354個。將ASCAT近岸風場與各浮標的匹配樣本量對照表1各浮標的離岸距離可知，樣本量與浮標的離岸距離存在相關關系，即離岸近的浮標樣本量較少，離岸遠的浮標樣本量較多，這是因為越靠近陸地，對衛(wèi)星反演海洋風場的干擾越大，因此能夠獲取的風場信息越少。ASCAT近岸風場與各浮標的風速平均偏差較大，其中與浮標46014和46027的風速平均偏差分別為1.59 m·s－1和2.14 m·s－1，與其他浮標的風速平均偏差均小于1 m·s－1，相對應這兩個浮標的離岸距離在20 km以內(nèi)，而其他浮標的離岸距離大于20 km，因此離岸近是導致ASCAT近岸風場風速偏差大的原因。ASCAT近岸風場與各浮標的風向平均偏差差異較大，其中與浮標46028和46042的風向平均偏差較?。ㄐ∮?0°），與浮標46027的風向平均偏差最大（大于30°）。ASCAT近岸風場風速與各浮標的風速相關性均較高，相關系數(shù)在0.9以上。ASCAT近岸風場與各浮標的風向相關性差異較大，其中與浮標46014和46027的風向相關系數(shù)較小，分別為0.57和0.55，與浮標46028的風向相關系數(shù)最大，為0.87。另外，將ASCAT近岸風場與浮標的風速平均偏差和風向平均偏差與浮標的經(jīng)度和緯度進行分析，未發(fā)現(xiàn)存在相關性。綜合上述對比結果可以看出，ASCAT近岸風場與各浮標觀測差異主要受浮標離岸距離的影響，即在離岸近（小于20 km）的海域ASCAT近岸風場的風速和風向精度受陸地干擾明顯。ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標風場相關系數(shù)均達到0.01顯著性水平。

表3 ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標對比Table 3 Comparison between ASCAT coastal wind products and US West Coastal buoy wind observations

3.2 逐月統(tǒng)計分析

由2012年逐月ASCAT近岸風場與浮標風速和風向相關系數(shù)（圖3）可以看出，二者風速相關系數(shù)高，且變化不大，均為0.89～0.97，但二者風向的相關系數(shù)變化幅度較大，其中8月和9月的風向相關系數(shù)明顯偏小，分別為0.43和0.49，其他月份的風向相關系數(shù)為0.7～0.9。因此，全年ASCAT近岸風場風速的浮標觀測風速一致性高；全年ASCAT近岸風場風向與浮標觀測風向相關系數(shù)波動較大，其中8月和9月的ASCAT近岸風場風向與浮標觀測風向相關性差。根據(jù)圖3給出的參與對比檢驗的各月低風速（不超過3 m·s－1）樣本百分比的柱狀圖可以看出，8月和9月的低風速樣本占總樣本量的比例全年較大，分別為31%和42%。根據(jù)ASCAT微波散射計反演海面風場的原理可知，當風速較低時，海面波浪起伏較小，衛(wèi)星接收到的后向散射干擾增大［25］，因此，8月和9月風向相關系數(shù)小是參與對比檢驗的樣本中低風速樣本較多導致的。

圖3 2012年ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標風速和風向相關分布Fig.3 Correlation coefficients between ASCAT coastal wind products and US West Coastal buoy wind observations in 2012

3.3 不同風速等級的統(tǒng)計分析

表4 根據(jù)風速等級劃分的ASCAT近岸風場和美國西海岸近岸浮標觀測風場對比Table 4 Comparison between ASCAT coastal wind products and US West Coastal buoy wind observations according to wind speed

圖4 ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標風速和風向偏差直方統(tǒng)計圖（a）風速偏差，（b）風向偏差Fig.4 Wind differences between ASCAT coastal wind products and US West Coastal buoy observations （a）wind speed，（b）wind direction

3.4 風向差異

根據(jù)上述風速對ASCAT近岸風場精度的影響分析可知，風速較小時ASCAT近岸風場的精度較低，因此在下面的分析中首先剔除掉浮標風速不超過3 m·s－1的樣本。圖5為當風速大于3 m·s－1時，ASCAT近岸風場和浮標觀測二者風速和風向均方根誤差的風向玫瑰圖。由圖5可以看出，風速的均方根誤差在正北風向最大，為1.85 m·s－1，在西北風向最小，為1.03 m·s－1，整體均方根誤差都較小；風向的均方根誤差在正北、西北和正西風向時較小，范圍為11.02°～18.22°，在西南和正南風向略大，范圍為29.19°～31.86°，在東北、正東和東南風向較大，范圍為37.94°～39.22°。將上述對比結果對照各浮標與海岸的相對位置，發(fā)現(xiàn)從陸地吹向海洋風向均方根誤差較大，而從海洋吹向陸地風向均方根誤差較小。

圖5 ASCAT近岸風場與美國西海岸近岸浮標風速和風向均方根誤差風玫瑰圖（a）風速均方根誤差（單位：m·s－1），（b）風向均方根誤差（單位：（°））Fig.5 Wind rose diagram of root mean square error between ASCAT coastal wind products and US West Coastal buoy observations（a）wind speed root mean square error（unit：m·s－1），（b）wind direction root mean square error（unit：（°））

4 ASCAT近岸風場與中國近岸浮標觀測風場的對比結果

4.1 相關分析

中國近岸的8個氣象浮標分布在中國渤海、黃海、東海和南海海域，南北跨度（20.75°～39.25°N）約為19°；東西跨度（111.66°～122.75°E）約為11°；離岸距離最小為8 km，最大為110 km（表2）。ASCAT近岸風場與中國近岸各浮標的對比結果見表5。

在中國近海，ASCAT近岸風場與離岸一定距離的浮標觀測風場一致性高，ASCAT近岸風場風速與離岸較近的浮標風速一致性較差，表現(xiàn)為ASCAT近岸風場風速與離岸距離最小的浮標54641觀測風速相關系數(shù)僅為0.42，風速平均偏差為8.37 m·s－1，ASCAT近岸風場風速一致性高與其他離岸距離在34 km以上浮標站的觀測風速，相關系數(shù)為0.87～0.98，風速平均偏差為1.06～2.48 m·s－1。

ASCAT近岸風場與中國近岸8個浮標風向?qū)Ρ冉Y果相差大，與浮標59515平均偏差最小，其平均偏差為26.92°，與位于渤海海域的浮標54558平均偏差最大，其平均偏差為136.10°，也與位于渤海海域的浮標54641平均偏差較大，其平均偏差為53.63°，ASCAT近岸風場與其他浮標風向的平均偏差都在50°以內(nèi)。位于渤海海域的浮標54558相關系數(shù)最小，其相關系數(shù)僅為0.06，可認為二者不存在相關性。ASCAT近岸風場與渤海海域的浮標54641風向相關系數(shù)略高，為0.55，可認為二者存在相關。ASCAT近岸風場與其他浮標風向相關系數(shù)均在0.77以上，尤其是ASCAT近岸風場與浮標58768，59515和59765風向相關系數(shù)達到0.9以上，相關顯著。除了浮標54558，ASCAT近岸風場與其他浮標相關系數(shù)均達到0.01顯著性水平。

表5 ASCAT近岸風場與中國近岸浮標對比Table 5 Comparison between ASCAT coastal wind products and China nearshore buoy wind observations

4.2 ASCAT近岸風場與渤海海域浮標對比

根據(jù)上述分析可知，ASCAT近岸風場與渤海海域的兩個近岸氣象浮標的風場觀測結果差異大，ASCAT近岸風場與浮標54641觀測風速的平均偏差為8.37 m·s－1，為各浮標中平均偏差最大，風速相關系數(shù)為0.42，為8個浮標中相關系數(shù)最小。ASCAT近岸風場與浮標54558風速相關性很好，達到0.94，風速平均偏差小，為1.33 m·s－1，但風向平均偏差為136.10°，風向相關系數(shù)為0.06，即不存在相關性，且統(tǒng)計結果顯示有65%的情況ASCAT近岸風場風向與浮標54558風向相差180°左右，即方向剛好相反（圖6）。由圖6可知，ASCAT近岸風場與浮標54558在南風方向的風向偏差最大，為126.8°，在西風方向的風向偏差最小，為94.6°。ASCAT近岸風場與浮標54641在西風方向的風向偏差最大為47.3°，在南風方向的風向偏差最小為26.6°。ASCAT近岸風場與這兩個浮標的風向偏差在各方向的分布特征不一致，但總體來說與浮標54558在各風向上的偏差均較大，且比與浮標54641的偏差大，沒有明顯的方向性。ASCAT近岸風場與上述浮標的風向偏差及氣溫、海平面氣壓、經(jīng)度、緯度相關關系不顯著（統(tǒng)計結果略），其中與浮標54641觀測風場偏差大是由于該浮標離岸近（8 km），小于ASCAT近岸風場的空間分辨率12.5 km；浮標54558離岸較遠，為57 km，遠大于ASCAT近岸風場的空間分辨率，因此不存在陸地信息干擾ASCAT反演精度。其原因仍需進一步探討。

4.3 不同風速等級的統(tǒng)計分析

由表6可知，2012年1—6月ASCAT近岸風場與中國近岸浮標時空匹配總的樣本數(shù)為1409對，整體風速平均偏差為1.7 m·s－1，風向平均偏差為32.73°，風速相關系數(shù)為0.92，風向相關系數(shù)為0.63。低風速（不超過3 m·s－1）樣本占總樣本量的18%，剔除低風速樣本，風速平均偏差降低9%，風向平均偏差減少44%，風速相關系數(shù)略有增加，達到0.93，風向相關系數(shù)從0.63增加到0.73，各相關系數(shù)均達到0.01顯著性水平。因此，同美國西海岸浮標對比結果相似，剔除低風速樣本可明顯提高ASCAT近岸風場風向精度，但對風速精度影響不大。

圖6 2012年1—6月ASCAT近岸風場與中國渤海海域氣象浮標平均偏差的風玫瑰圖（單位：（°））Fig.6 Wind rose diagram of wind direction mean error between ASCAT coastal wind products and nearshore buoy data of Bohai Sea in China from January to June in 2012（unit：（°））

表6 根據(jù)風速等級劃分的ASCAT近岸風場和中國近岸浮標對比Table 6 Comparison result between ASCAT coastal wind products and China nearshore buoy wind observations according to wind speed

5 結 論

通過利用美國西海岸近岸7個浮標和中國近岸8個浮標的風場資料與ASCAT近岸風場產(chǎn)品進行對比分析，得到以下結論：

1）在美國西海岸近岸海域，ASCAT近岸風場產(chǎn)品的風速與浮標觀測風速一致性高，與逐個浮標的風速相關系數(shù)都在0.9以上，整體風速相關系數(shù)為0.94。

2）ASCAT近岸風場產(chǎn)品在美國西海岸近岸海域的精度存在空間差異，該空間差異與經(jīng)度、緯度無明顯關系，與離岸距離有關，表現(xiàn)為在離岸近的海域，ASCAT近岸風場產(chǎn)品與浮標觀測風場的一致性較差。ASCAT近岸風場產(chǎn)品與浮標的總體風向相關系數(shù)為0.71，但ASCAT近岸風場產(chǎn)品與離岸距離最近的浮標風向相關系數(shù)僅為0.55。

3）低風速（不超過3 m·s－1）是影響ASCAT近岸風場產(chǎn)品中風向精度的一個主要因素。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，將低風速剔除可明顯提高ASCAT近岸風場產(chǎn)品精度，ASCAT近岸風場產(chǎn)品與浮標的平均風向偏差由21.89°減小到11.83°，風向相關系數(shù)由0.71增加到0.84。

4）在中國近岸海域，ASCAT近岸風場產(chǎn)品與渤海海域的氣象浮標觀測風向差異大，與其他近岸海域的氣象浮標的觀測風場對比結果與美國西海岸風場對比結果相似。

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Evaluation of ASCAT Coastal Wind Product Using Nearshore Buoy Data

Xie Xiaoping1）Wei Jiansu2）Huang Liang1）

1）（Jiangsu Provincial Meteorological Service Center，Nanjing210008）
2）（Jiangsu Provincial Meteorological Observatory，Nanjing210008）

The new scatterometer advanced scatterometer（ASCAT）on board Met Op-A satellite provides surface wind speed and direction over global ocean.Providing accurate nearshore wind data from satellites is challenging because satellite data are unavailable very close to shore due to the contaminating effect of the land.Besides，land-sea breezes and shore topography produce small space scale and time-scale wind variations that can be smoothed by the satellite’s space averaging and aliased by the satellite’s twice-a-day sampling.The complexity of nearshore winds is one of the prime causes that the regions are so important.For example，over one-third of the total marine fish catch occurs within nearshore zone.

The accuracy of ASCAT coastal wind product is determined through various comparisons with buoys.The nearshore buoys used in the comparisons locate in US West Coast and China Coast.As the time interval of US West Coast buoy wind is 10-minute interval and the spatial resolution of ASCAT wind product is 12.5 km，a scatterometer wind and a buoy wind measurement are considered to be collocated if the distance between the wind vector cell center and the buoy location is less than 12.5 km and if the acquisition time difference is less than 5 minutes in US West Coast.As the time interval of China Coast buoy wind is 1 hour，the acquisition time difference is less than 30 minutes in China Coast.The buoy winds at a given anemometer height are converted to 10 m neutral winds in order to enable a good comparison with the 10 m scatteromter winds.The time ranges of wind data used for comparison from US West Coast buoys and China Coast buoys are the whole year of 2012 and the first half year of 2012 individually.

It shows that the accuracy of the wind speed of ASCAT product is high and the accuracy of the wind direction of ASCAT product is influenced by several factors，such as the distance from coast，wind speed and wind direction.The overall wind speed correlation coefficient between buoy data and ASCAT product is 0.94，and wind speed correlation coefficients between each buoy and ASCAT product are all above 0.9.The overall wind direction correlation coefficient between buoy and ASCAT product is 0.71，and the wind direction correlation coefficient between the nearest buoy and ASCAT product is only 0.55.Processing the satellite data by discarding observations recorded in light winds（below 3 m·s－1）can improve the accuracy of the ASCAT wind products by reducing the mean bias of wind direction from 21.89°to 11.83°，and the wind direction correlation coefficient increased from 0.71 to 0.84.In addition，the accuracy of the wind flow from land is low，while the accuracy of the wind flow from sea is higher.In most China nearshore regions，the applicability of ASCAT coastal wind product is good，but in Bohai Sea，the effect of topography on ASCAT coastal wind product is apparent.

coastal area；ASCAT；buoys

謝小萍，魏建蘇，黃亮.ASCAT近岸風場產(chǎn)品與近岸浮標觀測風場對比.應用氣象學報，2014，25（4）：445-453.

2013-10-24收到，2014-04-16收到再改稿。

公益性行業(yè)（氣象）科研專項（GYHY201206001，GYHY201106006）

*email：lucia129＠126.com