[發明專利]一種預測海洋次表層溫度異常的方法

在審

• 申請號: 202010945127.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112070308A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 孫佳龍;張弛;沈智超;徐霞蔚;蔣宇軒;周衛國;余永久;郭淑艷
• 申請（專利權）人: 江蘇海洋大學;江蘇空聯網數據服務有限公司;江蘇省海洋資源開發研究院（連云港）
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06K9/62;G06Q50/26
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 嚴志平

本發明公開了一種預測海洋次表層溫度異常的方法，所述步驟如下：S1:獲得海洋表面觀測數據，所述數據為海洋表面實測的數據；S2:通過海洋表面實測的數據與支持向量機結合預測得出海洋次表層溫度異常數據；S3:采用中尺度渦識別方法，對海洋次表層溫度異常數據處理，提高數據精度；S4:將S3中的海洋次表層溫度異常數據與氣候平均態數據對比，求差；S5:得到預測的海洋次表層溫度異常數據；結合中尺度渦和支持向量機，使得預測海洋次表層溫度數據效果更好。為了解海洋內部三維物理場，提供信息支持。

技術領域

本發明屬于海洋溫度預測技術領域，具體涉及一種預測海洋次表層溫度異常的方法。

背景技術

海洋內部三維物理場十分復雜，諸多的海洋現象都發生在海洋表面下一定深度內，但是海表下的具體情況人們目前難以了解。所以要想更深入的研究和了解海洋內部環境，需要大量海洋內部觀測數據。全球有限的Argo浮標觀測數據遠遠滿足不了對海洋內部運動過程研究的需求，實測數據的大量匱乏使我們對海洋內部現象和動力場及其變化過程的研究結果不夠準確。

而海洋的溫度能夠反應海洋現象，比如最明顯的就是厄爾尼諾現象，因南太平洋地區海水的異常增溫，導致南美沙漠地區降水量增大，而澳大利亞東部濕潤地區出現干旱現象，因此預測到海洋溫度異常對于了解海洋內部三維物理場，提供信息支持非常必要。

發明內容

本發明的目的是為了能夠預測海洋次表層溫度異常，提出一種預測海洋次表層溫度異常的方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種預測海洋次表層溫度異常的方法，所述步驟如下：

S1:獲得海洋表面觀測數據，所述數據為海洋表面實測的數據；

S2:通過海洋表面實測的數據與支持向量機結合預測得出海洋次表層溫度異常數據；

S3:采用中尺度渦識別方法，對海洋次表層溫度異常數據處理，提高數據精度；

S4:將S3中的海洋次表層溫度異常數據與實測次表層溫度異常對比；

S5:得到預測的海洋次表層溫度異常數據。

優選地，海洋表面實測的數據包括海表溫度數據、海表鹽度數據、海表風場數據以及海表高程數據。

優選地，氣候平均態數據來源于近20年的海表數據，所述海表數據包括海表溫度數據、海表鹽度數據、海表風場數據以及海表高程數據，求出氣候平均態，得到異常數據(海表溫度異常、海表鹽度異常、海表風場異常以及海表高程異常)。

優選地，中尺度渦識別滿足如下條件：

單個海表異常數據場在空間上進行高通濾波，去除緯向(經向)大(小)半徑為10°(5°)的高斯濾波器并獲得的平滑場，

(1)通過形狀測試：海表異常數據的封閉輪廓(C_C)偏離其擬合圓的面積之和，與其擬合圓面積之比，稱為形狀誤差，使其誤差小于55％；其誤差公式如下：

其中，為封閉輪廓偏離其擬合圓的面積之和，為擬合圓面積；

(2)封閉輪廓所圍面積內包含的像素數，滿足以下條件：

I_minII_max

其中，I_min＝8和I_max＝1000。

(3)只包含SLA值高于(低于)當前反氣旋渦(氣旋渦)SLA區間值的像素；

(4)包含不包括一個反氣旋渦(氣旋渦)的本地SLA最大值(最小值)；