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针对分形海面模型的功率谱在空间波数小于基波波数时不能满足正幂率的问题，提出了一种统计模型和归一化带限Weierstrass分形模型相结合的二维海面模型，将该模型的表面功率谱和有关文献的数据进行了对比。将Kirchhoff近似法和几何光学近似法相结合，研究了海面单个面元的光散射特性，计算了光散射信号随时间变化的实部和虚部的Hurst指数，进而求得其分形维数。从数值仿真结果可知，表面功率谱和中国南部某海域的实测数据拟合得很好，验证了该模型的有效性，并且光散射信号保持着分形海表面的一些分形特性，其分形维数为海表