一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法技术

本发明专利技术设计一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法，属于海洋科学和遥感领域；首先利用

【技术实现步骤摘要】
一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法


[0001]本专利技术属于海洋科学和遥感领域，特别涉及一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法
。

技术介绍

[0002]海洋涡旋是一种旋转的
、
以封闭环流为主要特征的水体，它是由各种气象因素作用和海洋动力不稳定造成的，并广泛分布于全球海域
。
中尺度涡旋具有极大的动能，对海洋环流
、
大气环境
、
全球温度变化
、
海洋能量传输都起着重要作用
。
作为海洋动力的重要组成部分，涡旋的形成
、
移动和消散一直都是重要的研究方向，因此为了研究长期的涡旋运动变化，自动涡旋跟踪算法的研发成为近年来探测海洋涡旋的主要手段之一
。
[0003]目前，关于海洋涡旋自动识别和跟踪算法的研究，主要存在以下几个代表性的方法：
(1)Isern
‑
Fontanet(2003)
首次提出
OW(Okubo
‑/>Weiss)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：利用
MATLAB
读取存有地转流分量的卫星测高产品中的相关数据；所述相关数据包括：经度
、
纬度
、
海面高度异常
、
地转流东西速度分量
U
以及地转流南北速度分量
V
；步骤2：利用步骤1获取的相关数据求出所选研究范围内网格点的速度矢量象限角方向；步骤3：根据自定义矩形搜索框
r*r
四个顶点的速度矢量象限角值的关系确定涡旋中心；步骤4：在涡旋中心附近范围内通过流函数公式，利用
U、V、
网格点间距离求出流函数值，通过
MATLAB
的
contourc
函数求出最外层闭合等值线即为涡旋的边界；将无边界以及半径小于
b
的涡旋中心剔除，其余的涡旋中心按日期存入一个结构体中，具体为：
Eddy_data
＝
('day',{},'type',{},'lon',{},'lat',{},'radius',{})
；步骤5：利用步骤4方法获取得到连续的时间步长数据整合到一个数组中，从而得到涡旋在不同时间点的位置信息，通过追踪连续时间数据中涡旋位置的变化进而实现对其时序运动的跟踪
。2.
根据权利要求1所述的一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法，其特征在于，所述步骤2是根据地转流东西速度分量
U
及南北速度分量
V
的正负关系定义速度矢量象限角的方向，具体为：
(1)U
和
V
都大于零时为第一象限；
(2)U
小于零而
V
大于零时为第二象限；
(3)U
和
V
都小于零时为第三象限；
(4)U
大于零而
V
小于零时为第四象限
。3.
根据权利要求1所述的一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法，其特征在于，所述由于在北半球
(
南半球
)
，气旋涡的旋转方向为逆时针
(
顺时针
)
，反气旋涡的旋转方向为顺时针
(
逆时针
)
；所以根据旋转方式以及象限角的关系，利用矩形搜索框四个网格顶点速度方向排序关系确定涡旋的中心，具体满足三个约束条件
。4.
根据权利要求3所述的一种基于流场速度矢量象限角的海洋涡旋识别方法，其特征在于，所述约束条件具体为：
(1)
将四个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张胜军，王勇，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：