多尺度耦合经验正交分解法反演海洋次表层温盐结构

作     者：张明琪 徐永生 杨树国 ZHANG Mingqi;XU Yongsheng;YANG Shuguo

作者机构：青岛科技大学山东青岛266061 中国科学院海洋研究所山东青岛266071 崂山实验室山东青岛266061 中国科学院大学北京100094 

出 版 物：《海洋科学》 (Marine Sciences)

年 卷 期：2024年第48卷第3期

页      面：1-12页

学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：崂山实验室科技创新项目(LSKJ202201406-2) NSFC-山东省联合基金项目(U1406401) 国家自然科学基金项目(41906027) 中国科学院战略性先导科技专项(XDB42000000) 

主　　题：卫星观测 多尺度耦合正交分解 温盐梯度 异常矩阵 

摘      要：针对提升利用卫星观测海面信息重构三维温盐场精度的问题,本文提出了一种基于多尺度耦合正交分解的三维温盐场重构方法。该方法利用多尺度耦合正交分解对历史温盐剖面进行从大尺度到小尺度的迭代分解,以分层提取不同尺度三维温盐场的特征信息,然后分别建立海洋表面卫星观测与不同尺度的三维温盐场特征信息的重构模型,从而达到三维温盐场重构的目的。本文分别利用多尺度耦合正交分解法与单层正交分解法进行三维温盐场重构,结果显示,多尺度耦合正交分解优于单层正交分解法,且随着分解的层次不断细化,重构温盐场的精度及其垂直梯度精度均呈现明显的提升,其中组合4精度提升程度最高,分别提升了25.57%和27.58%;同时,对比HYCOM模式数据,多尺度耦合正交分解重构方法能有效地捕捉次表层海洋的空间特征信息。总体上,本文耦合经验正交分解法反演的温盐场与Argo温盐场偏差较小,反演精度较好,在空间分布上趋于一致。