一种基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法及系统技术方案

技术编号:44366926 阅读:18 留言:0更新日期:2025-02-25 09:46
本发明专利技术属于水文、海洋技术领域,具体公开了一种基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法及系统,所述方法包括以下步骤:获取不同深度层的海洋温度数据、海洋盐度数据和海洋流速数据;构建基于傅里叶神经算子架构的海洋三维温盐流预测模型;将海洋温度数据、海洋盐度数据和海洋流速数据输入海洋三维温盐流预测模型,输出得到海洋三维温盐流预测结果。本发明专利技术解决了传统海洋三维温盐流数值模拟的研究存在计算资源消耗大和时间长的问题,提高了预测精度和效率,为海洋科学研究和应用提供强有力的支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水文、海洋,具体涉及一种基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法及系统


技术介绍

1、海洋温度、盐度和流结构的长期变化与我国沿海地区的气候、生态环境及海上作业密切相关。了解这些变化规律是确保海洋资源开发、改善海洋环境质量和维持生态平衡的重要科学基础。此外,这对于理解海洋动力学、气候系统和生态系统同样至关重要。海水温度和盐度的变化直接影响大洋环流、全球水循环以及海洋—气候系统的演变,进而影响海洋对全球气候变化的调节能力。这些变化还与关键的海洋—大气热力过程紧密关联,包括海洋热浪的发生、温跃层的形成、厄尔尼诺现象的发展以及深水的生成。因此,精确估算海洋内部的温度场和盐度场对于理解海洋生态系统、海洋动力学以及气候变化至关重要。

2、目前,温盐流预测主要依赖于数值模型和统计方法。这些方法通常基于一系列物理方程(如navier-stokes方程、能量传输方程等)来模拟海洋环境的行为。尽管这些方法能够在一定程度上提供有用的预测结果,但它们仍存在一些固有的局限性:数值模拟需要大量的计算资源,尤其是在进行三维空间和长时间尺度的模拟时;海洋观测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括以下分步骤:

3.根据权利要求2所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,所述归一化处理具体为:对各数据值减去数据集的均值并除以标准差,得到四维的海洋温盐流数据集;所述标准差中添加有常数0.00001。

4.根据权利要求1所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,步骤S2中所述的海洋三维温盐流预测模型包括依次连接的位置编码模块、...

【技术特征摘要】

1.一种基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,所述步骤s2具体包括以下分步骤:

3.根据权利要求2所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,所述归一化处理具体为:对各数据值减去数据集的均值并除以标准差,得到四维的海洋温盐流数据集;所述标准差中添加有常数0.00001。

4.根据权利要求1所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,步骤s2中所述的海洋三维温盐流预测模型包括依次连接的位置编码模块、提升模块、三个堆叠的傅里叶神经算子模块和映射模块;所述提升模块包括依次连接的全连接层和线性层;所述映射模块包括依次连接的全连接层和线性层;

5.根据权利要求4所述的基于傅里叶神经算子的海洋三维温盐流预测方法,其特征在于,每个所述堆叠的傅里叶神经算子模块均包括第一残差连接单元、第二残差...

【专利技术属性】
技术研发人员:施宇诚徐广珺王睿吴家伦林之夏
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:发明
国别省市:

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