Applying a unified directional wave spectrum to the remote sensing of wind wave directional spreading

Abstract

Models for directional wind wave spectra can be used to assist in interpretation and analysis of Doppler sea echo spectra to determine wind direction over the oceans by remote sensing techniques. This paper compares and contrasts the data analysis required at different electromagnetic wavelengths. At large wavenumbers the observed spreading depends not only on the directional spreading at the Bragg wavenumber, but also on the weighted integrals over all shorter wavenumbers. This is discussed in terms of microwave and VHF Doppler spectra. At small wavenumbers (HF) the observed directional spreading should be directly predicted by the model. It is in this simple case that there is an inconsistency between the models and the observations, and this has a potential impact on the use of the models at all wavenumbers.

Les modèles de spectres directionnels de vagues de vent peuvent servir comme outil dans l'interprétation et l'analyse des spectres d'écho Doppler de la mer pour déterminer la direction du vent au-dessus des océans à l'aide de techniques de télédétection. Nous comparons et ajustons l'analyse des données requise en fonction de différentes longueurs d'onde électromagnétique. Pour des nombres d'ondes élevés, l'étalement observé dépend non seulement de l'étalement directionnel du nombre d'ondes de Bragg mais aussi des intégrales pondérées par rapport aux nombres d'ondes plus petits. La discussion concerne les spectres micro-ondes et Doppler VHF. Pour des petits nombres d'ondes (HF), l'étalement directionnel observé devrait être prédit directement par le modèle. Dans ce cas simple, il y a une incohérence entre les modèles et les observations et cela a un impact potentiel sur l'utilisation des modèles indépendamment du nombre d'ondes.[Traduit par la Rédaction]