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一种基于密度插值的海洋等密度层深度和厚度计算方法技术

技术编号:45534256 阅读:28 留言:0更新日期:2025-06-13 17:34
本发明专利技术公开了一种基于密度插值的海洋等密度层深度和厚度计算方法,包括:获取海洋学数据文件,包括盐度、温度、层厚和地形数据,并利用陆地掩码过滤非海洋区域数据;基于温度和盐度数据,采用海水状态方程计算海水密度分布;计算盐度和温度梯度,并动态调整密度阈值,从而计算出密度梯度并生成动态密度阈值;基于动态密度阈值生成目标等密度值,并利用密度与深度的关系,通过插值算法计算目标等密度层的深度分布;基于等密度层的深度,计算等密度层的厚度;对计算得到的等密度层深度和厚度数据进行边界处理。本发明专利技术实现了对等密度层深度和厚度的高效计算且计算结果可直接用于研究海洋垂直结构、水团分析、位涡计算及海洋环流系统动力学分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋科学与计算技术交叉领域,具体涉及一种基于密度插值的海洋等密度层深度和厚度计算方法


技术介绍

1、海洋是地球系统的重要组成部分,其密度分布决定了海洋的层化结构和动力学特性。等密度层是研究海洋物理过程的重要参考面,通过追踪等密度层深度和厚度的变化,能够更清晰地了解海洋内部的运动规律、热盐结构及水团特性。因此,精确计算等密度层的深度和厚度是海洋科学研究中的关键任务。

2、目前,全球海洋模式(如hycom)通常采用混合坐标系,将垂直方向划分为固定的深度层或密度层。然而,这些模式输出的层数据往往是基于固定深度的,无法直接反映等密度层的分布。为了研究海洋动力学现象,研究人员通常需要将这些固定深度层数据转换为等密度层数据。然而,现有方法在处理过程中存在以下问题:

3、数据计算复杂:现有方法需要对每个垂直深度点的温度和盐度进行密度计算,再通过插值方法确定等密度层深度,计算过程繁琐,难以高效处理大规模数据;

4、精度不足:在等密度层的深度插值过程中,传统方法在处理密度非单调性或边界问题时,容易引入计算误差,影响最终结果本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于密度插值的海洋等密度层深度和厚度计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:对海洋学数据文件中的数据进行异常值处理;所述异常值处理包括:对异常值和缺失值利用插值或填充方法修正。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于温度和盐度数据,采用海水状态方程计算海水密度分布,还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算盐度和温度梯度,动态调整密度阈值,确保密度梯度变化的合理性和稳定性,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过插值算法计算目标等密度层的深度分布,包括:...

【技术特征摘要】

1.一种基于密度插值的海洋等密度层深度和厚度计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:对海洋学数据文件中的数据进行异常值处理;所述异常值处理包括:对异常值和缺失值利用插值或填充方法修正。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于温度和盐度数据,采用海水状态方程计算海水密度分布,还包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算盐度和温度梯度,动态调整密度阈值,确保密度梯度变化的合理性和稳定性,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过插值算法计算目标等密度层的深度分布,包括:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨星辰葛海文
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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