[发明专利]一种基于漂流浮标的内波检测方法

摘要

本发明公开了一种基于漂流浮标的内波检测方法，包括：通过内波动力学证明浮标在内波影响下移动的轨迹近似为椭圆，使用最小二乘法法对移动轨迹的坐标点进行椭圆的拟合，得到的椭圆的长轴、倾角与内波的振幅、传播方向成一定的函数关系，进而得到内波对海洋温度、盐度、流速剖面影响的函数关系，实现对海洋内波的监测和预警。

主权项

1.一种基于漂流浮标的内波检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取当前海域的温度和盐度沿深度的垂向剖面，以计算当前海域的浮力频率；S2、利用内波动力学，并基于所述浮力频率，推导出漂流浮标在内波作用下沿海面移动的轨迹方程；S3、利用龙格库塔法对所述轨迹方程进行处理，得到一系列坐标点，由所述一系列坐标点的集合可知，所述漂流浮标在内波作用下沿海面移动的轨迹近似椭圆并定义为椭圆，得到与内波的振幅和传播方向分别对应的椭圆长轴和椭圆倾角；S4、另外给定多组不同内波，重复执行步骤S2和S3，得到与所述多组不同内波的多个振幅对应的多个椭圆长轴，以及，与所述多组不同内波的多个传播方向对应的多个椭圆倾角；从而得到内波振幅与椭圆长轴的对应关系，以及，内波传播方向与椭圆倾角的对应关系；S5、利用所述漂流浮标对当前海域进行内波检测时，获取漂流浮标在当前时间段内受待检测内波影响而移动的坐标点序列并进行椭圆拟合，得到与待检测内波的振幅对应的椭圆长轴，以及与待检测内波的传播方向对应的椭圆倾角；S6、利用步骤S4得到的所述内波振幅与椭圆长轴的对应关系，以及所述内波传播方向与椭圆倾角的对应关系，计算待检测内波的振幅和传播方向；S7、将步骤S6计算得到的待检测内波的振幅代入内波流函数方程，再将得到的内波流函数方程与待检测内波的振幅一同代入温度、盐度、水平流速剖面和垂直流速剖面的内波影响方程，得到当前海域受内波影响的温度、盐度、水平流速剖面和垂直流速剖面的变化函数，实现内波检测。