一种基于海洋实测数据的表层准地转重构方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于海洋实测数据的表层准地转重构方法及系统，该方法包括：采集海洋各个深度的数据作为训练集；以所述训练集中海表数据作为输入，海表以下各个深度的数据作为输出训练SQG算法、isQG算法和SQG

【技术实现步骤摘要】
一种基于海洋实测数据的表层准地转重构方法及系统


[0001]本专利技术涉及海洋数据预测
，特别是涉及一种基于海洋实测数据的表层准地转重构方法及系统。

技术介绍

[0002]近二十年来卫星观测技术的发展，对海洋中尺度现象的研究起到了前所未有的推动作用。近年来，准全球的海表面温度(SST)和海表面盐度(SSS)数据集已经达到0.05
°
的网格空间分辨率，如OSTIA SST和SMOS
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BEC
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L4 SSS；即将发射的SWOT卫星也将提供准全球的中尺度、亚中尺度海面高度(SSH)图像。尽管如此，卫星只能观测到海洋表层。另一方面，Argo浮标能够提供可达2000米深处的可靠剖面，但它们是零星和稀疏的。将卫星数据和现场观测相互结合和补充已经成为一种公认的解决思路(例如，Vinogradova et al.,2019年)。从卫星数据估计海洋内部的技术被称为水下反演/重建/估计。这种技术被视为遥感的延伸，即所谓的中深层海洋遥感(Klemas&Yan,2014)。由于实际应用的需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海洋实测数据的表层准地转重构方法，其特征在于，包括：采集海洋各个深度的数据作为训练集；以所述训练集中海表数据作为输入，海表以下各个深度的数据作为输出训练SQG算法、isQG算法和SQG
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R算法，获得海洋水下数据预测模型；获得卫星观测的海表数据；采用随机森林回归模型校正卫星观测的海表盐度，获得校正后的海表盐度；将所述校正后的海表数据的月气候态背景场替换为日变化的背景场，获得背景场替换后的海表数据；校正后的海表数据包括校正后的海表盐度；将所述背景场替换后的海表数据输入所述海洋水下数据预测模型，获得海表以下各个深度的对应海洋数据。2.根据权利要求1所述的基于海洋实测数据的表层准地转重构方法，其特征在于，所述训练集中各个深度的数据包括世界海洋地图集中温度或盐度，以及Argo全球观测V3.0数据集中的温度或盐度剖面观测数据。3.根据权利要求1所述的基于海洋实测数据的表层准地转重构方法，其特征在于，所述卫星观测的海表数据包括Reynolds OISST v2.1数据集的海表温度数据、欧洲航天局气候变化倡议SSS v1.8数据集的海表盐度数据以及数据统一和高度计组合系统的绝对动力拓扑数据。4.根据权利要求2所述的基于海洋实测数据的表层准地转重构方法，其特征在于，所述采用随机森林回归模型校正卫星观测的海表盐度，获得校正后的海表盐度，具体包括：以卫星观测的海表温度数据、海表盐度数据、绝对动力拓扑数据、经度和纬度为输入，以对应的近海表盐度为输出训练随机森林回归模型，获得训练好的随机森林回归模型；所述近海表盐度为Argo全球观测V3.0数据集中最浅层的盐度；将卫星观测的海表温度、海表盐度、绝对动力拓扑、经度和纬度输入所述训练好的随机森林回归模型，获得校正后的海表盐度。5.根据权利要求1所述的基于海洋实测数据的表层准地转重构方法，其特征在于，所述日变化的背景场的获得还包括：以从卫星观测的绝对动力拓扑数据、近海表盐度、近海表温度、经度和纬度为输入，海表以下各个深度的盐度或温度为输出训练多元线性回归模型，获得训练好的多元线性回归模型；所述近海表盐度为Argo全球观测V3.0数据集中最浅层的盐度，所述近海表温度为Argo全球观测V3.0数据集中最浅层的温度；将卫星观测的每天的校正后的海表盐度、海表温度、绝对动力拓扑数据、经度和纬度输入多元线性回归模型，将所述多元线性回归模型的输出进行低通滤波，获得对应日变化背景场。6.一种基于海洋实测数据的表层准地转重构系统，其特征在于，包括：训练集数据采集模块，用于采集海洋各个深度的数据作为训练...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建，安玉柱，张伟涛，陈璇，闫恒乾，白成祖，沈晓晶，
申请(专利权)人：中国人民解放军六一五四零部队，
类型：发明
国别省市：