[发明专利]基于海洋层结谱的跃层边界检测的曲率区域最值确定法

摘要

本发明属于海洋跃层上下边界确定方法技术领域，提出一种基于海洋层结谱的跃层上下边界检测的曲率区域最值确定法。在全水层的海洋层结谱图上，跃层可以明确表征为海洋要素垂直变化梯度曲线的谱峰区，而跃层与上下水体的分界表现在海洋要素的垂直变化梯度曲线上，就应该是曲线某种性质的转折点，而曲线最直接的性质就是它的弯曲程度。因此，对海洋要素垂直变化梯度曲线上的点求曲率，得到曲率的垂直变化曲线，从中分别对谱峰的上、下根部区进行最值点(也即转折点)检测，从而确定谱峰端点，也即跃层与上下水体的分界点。具有物理意义明确、自适性强等优点。本发明实用性强、通用性高，主要用于对海洋跃层上下界的确定。

主权项

1.基于海洋层结谱的跃层上下边界确定方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)对海洋要素剖面数据进行质控处理，去除由观测误差导致的毛刺，绘出垂直剖面曲线，对将要研究的海洋要素全水层剖面对深度求一阶导数绘制出全水层海洋层结谱，并画出梯度零线，从而在海洋要素全水层的海洋层结谱图上，跃层表征为海洋要素垂直变化梯度曲线的谱峰区；(2)对海洋要素垂直变化梯度曲线上的点求曲率，公式如下式(1)，绘制出曲率的垂直变化曲线，其中，K为曲率，x′为海洋要素对深度的一阶导数，x″为海洋要素对深度的二阶导数；(3)在步骤(2)中绘制出曲率的垂直变化曲线中，进行谱峰上下根部的区域最值检测，即寻找根部区域的最值点，从而确定谱峰端点，也即跃层与上下水体的分界点，绘制出跃层上下界线。