近日，齊魯工業大學海洋技術科學學部海洋環流與波動團隊在高頻超視距雷達海洋表層流場反演領域的研究工作取得了新進展，相關研究成果發表于Cell Press旗下交叉學科二區國際期刊《iScience》（IF 6.107）。

表層海流數據是分析諸如潮流時空變化、表層水團輸運、中尺度和亞中尺度渦旋等海洋動力過程最基礎也是最直接的物理量，其對于海洋上層動力過程與機制的研究至關重要。高頻超視距雷達對海觀測是海洋遙感領域的重點研究方向。然而，由于傳統方法至少需要兩部雷達進行復雜的組網觀測，才能得到雷達公共覆蓋區域矢量流場，導致相關的研究和應用受到了極大地限制。

本研究提出了一種新的單站高頻超視距雷達矢量流反演方法——勢-流函數法（Stream and Potential Function Method, SPFM）。SPFM基于單站高頻超視距雷達反演的表層徑向海流數據并聯合二維海水流動模型生成了具有流體動力約束的矢量海流。相比于以前的流函數法或勢函數法假設流場的散度為零或旋度為零，本研究突破了這個限制，認為海洋表面二維流體的運動可被分解為兩部分，一部分是無輻散渦旋流，一部分是無旋輻散流。這意味著對矢量流的估計過程同時引入了流函數模型和勢函數模型，從而保證了算法被置于較為完備的海洋流體動力約束框架中，實現了單站高頻超視距雷達探測條件下海表矢量流時空分布特征的有效獲取。使用HYCOM表層流數據集對SPFM進行評估，獲得了比目前主流的流函數法（SFM）更加可靠的結果。

本研究可以在雷達單站布設條件下獲取可靠的海表矢量流反演數據從而有效規避傳統雙站或多站雷達矢量流獲取的局限性，對高頻超視距雷達對海觀測的應用以及海洋雷達技術自身的發展均具有重要的促進作用。

海洋學部海洋環流與波動團隊主要從事近海多尺度海洋動力過程、極區環境與氣候變化、海洋數值模擬等方面的研究工作。本篇論文史軍強為第一作者、陳萍為通訊作者，合作者包括來自中國海洋大學、中國電子科技集團第二十二研究所的科研人員。