[發明專利]南海北部內孤立波的預測方法及系統

有效

• 申請號: 201910574732.4
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110285944B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 梁建軍;李曉明;范開國
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 林哲生

1.一種南海北部內孤立波的預測方法，其特征在于，該方法包括：

獲取南海北部SAR內波數據，并按照月份對所述南海北部SAR內波數據進行分類，獲得各個月的SAR內波數據；

對所述各個月的SAR內波數據進行計算，獲得內孤立波在呂宋海峽的初始源點位置，所述初始源點位置表征內孤立波在呂宋海峽的可能源點位置；

獲取內潮在所述呂宋海峽內的產生日期，并基于內潮產生力在所述產生日期呂宋海峽的空間分布，在所述初始源點位置中確定內孤立波在呂宋海峽的目標源點位置，所述目標源點位置表征內潮源點的準確位置；

基于內潮產生力在預測日期時在所述目標源點位置的數據值與預設預測數值進行比較，并基于比較結果確定內孤立波在所述預測日期能否產生；

根據所述各個月的SAR內波數據構造生成SAR觀測波峰線的初始波峰線；

采集與SAR觀測日期相應的南海北部溫鹽流數據，并依據所述初始波峰線的內波振幅和位置，進行初始波峰線的水平二維傳播模擬，獲得模擬波峰線；

根據所述模擬波峰線優化所述初始波峰線，獲得優化后的初始波峰線；

建立不同內孤立波生成等級下的優化后的初始波峰線數據集；

確定在目標預測日期的內孤立波生成等級，并獲取與所述等級對應的優化后的初始波峰線；

依據與所述目標預測日期相應的背景溫鹽流數據和所述內波生成等級對應的優化后的初始波峰線，確定所述內孤立波在目標預測日期從呂宋海峽到東沙島的到達時刻和傳播路徑。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取南海北部SAR內波數據，并按照月份對所述南海北部SAR內波數據進行分類，獲得各個月的SAR內波數據，包括：

采集南海北部SAR內波數據；

對所述南海北部SAR內波數據進行圖像處理，獲得南海北部SAR內波數據集，其中，所述圖像處理包括輻射校正、幾何校正、斑點濾波和圖像增強；

對所述南海北部SAR內波數據集按月歸類，獲得各個月的SAR內波數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述各個月的SAR內波數據進行計算，獲得內孤立波在呂宋海峽的初始源點位置，包括：

對所述各個月的SAR內波數據進行計算，獲得內波的傳播方向；

依據所述內波的傳播方向，推測獲得內孤立波在呂宋海峽的初始源點位置。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取內潮在所述呂宋海峽內的產生日期，并基于內潮產生力在所述產生日期呂宋海峽的空間分布，在所述初始源點位置中確定內孤立波在呂宋海峽的目標源點位置，包括：

依據HYCOM模式數據，計算SAR觀測內波位置至呂宋海峽在觀測時段的平均溫鹽流場；

將所述平均溫鹽流場帶入到預設內波的本征方程中，估算獲得內潮在呂宋海峽的產生日期；

依據所述產生日期在所述HYCOM模式數據中提取呂宋海峽的平均溫鹽場，并依據獲取的呂宋海峽的水深，計算獲得內潮產生力在呂宋海峽的空間分布；

基于所述內潮產生力在呂宋海峽的空間分布和所述初始源點位置，確定內孤立波在呂宋海峽的目標源點位置。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于內潮產生力在預測日期時在所述目標源點位置的數據值與預設預測數值進行比較，并基于比較結果確定內孤立波在所述預測日期能否產生，包括：

統計獲得各個月內潮產生力在所述目標源點位置的數值，將所述數值中的最小值確定為預設預測數值；

計算預測日期內內潮產生力在所述目標源點位置的數值，若所述數值大于所述預設預測數值，則內孤立波在所述預測日期能夠產生。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述各個月的SAR內波數據構造生成SAR觀測波峰線的初始波峰線，包括：

采集緊鄰呂宋海峽的歷史波峰線的位置和形態數據；

根據所述歷史波峰線的位置和形態數據和所述各個月的SAR內波數據進行波峰線構造，生成SAR觀測波峰線的初始波峰線。