基于动态模态分解的长江口海表温度时空分布特征重构研究

P731.11; 河口近海海域的海表温度分布特征对于深入理解海洋热力、动力过程及海气相互作用等自然过程及综合效应具有重要意义.卫星数据重构是精确获取动态大面积海表温度数据的重要手段,采用非线性系统的动态模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)数据分析方法,利用2003年1月至2016年7月的MODIS\SST数据,经剔除异常数据、填补空白数据后,重构了2016年8月至2019年12月长江口海洋表面温度数据,并评估了重构效果.研究结果表明,在时序数据充足的情况下,DMD算法能很好地解决动态系统的采样问题.DMD结合正交三角(orthogonal right tri...

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Published in浙江大学学报（理学版） Vol. 49; no. 1; pp. 76 - 84
Main Authors 陈嘉星, 江迪, 张霄宇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江大学 地球科学学院,浙江 杭州 310027%浙江大学 信息与电子工程学院,浙江 杭州 310027%浙江大学 地球科学学院,浙江 杭州 310027 25.01.2022
浙江大学海南研究院,海南 三亚 572000
浙江大学海洋研究院,浙江 舟山 316000
Subjects
长江口;海洋表面温度;动态模态分解;数据重构
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ISSN1008-9497
DOI10.3785/j.issn.1008-9497.2022.01.011

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Summary:P731.11; 河口近海海域的海表温度分布特征对于深入理解海洋热力、动力过程及海气相互作用等自然过程及综合效应具有重要意义.卫星数据重构是精确获取动态大面积海表温度数据的重要手段,采用非线性系统的动态模态分解(dynamic mode decomposition,DMD)数据分析方法,利用2003年1月至2016年7月的MODIS\SST数据,经剔除异常数据、填补空白数据后,重构了2016年8月至2019年12月长江口海洋表面温度数据,并评估了重构效果.研究结果表明,在时序数据充足的情况下,DMD算法能很好地解决动态系统的采样问题.DMD结合正交三角(orthogonal right triangular,QR)分解算法能有效重构长江口的海表温度数据,平均均方根误差(root mean square error,RMSE)为0.0076.进一步分析发现,无论是DMD算法还是DMD结合QR分解算法,还原结果精度都较高.
ISSN:1008-9497
DOI:10.3785/j.issn.1008-9497.2022.01.011