基于平均声速测量的声速剖面实时重构方法

作     者：王旭 刘宗伟 甘忠良 姜莹 杨春梅 吕连港 WANG Xu;LIU Zongwei;GAN Zhongliang;JIANG Ying;YANG Chunmei;LÜLiangang

作者机构：自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 山东省海洋海洋环境科学与数值模拟重点实验室山东青岛266061 崂山实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室山东青岛266237 中国人民解放军92859部队天津300061 

出 版 物：《海洋科学进展》 (Advances in Marine Science)

年 卷 期：2024年第42卷第3期

页      面：602-610页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082403[工学-水声工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42206195)。 

主　　题：实时重构 经验正交函数 平均声速 最小范数解 

摘      要：针对传统的声速剖面重构方法往往不具备实时性的问题,本文提出了一种基于平均声速测量的声速剖面实时重构方法。首先,基于历史数据进行特征分解并选择经验正交函数(Empirical Orthogonal Function, EOF)的阶次;其次,利用实测的水下某深度的声速和该深度至海面的平均声速,通过求二元一次方程组的最小范数解得到EOF重构系数;最后,结合历史声速剖面重构全海深声速剖面。使用西太平洋海域的再分析数据对该方法进行了仿真验证,结果表明:采用该方法重构的声速剖面与真实声速剖面拟合效果较好,平均均方根误差约为1.31 m·s-1。本文所提方法可为水下航行器实时重构声速剖面提供技术支撑。