基于分层EOF的深海声速剖面时变特征建模

作者：**虎; 刘杨^*; 刘焱雄; 陈冠旭; 李梦昊

来源：海岸工程, 2022, 41(03): 209-222.

• 经验正交函数(EOF)
• 声速剖面
• 日周期变化
• 第一模态系数

针对目前局部海域小时间尺度声速场建模方法未顾及不同深度区间内声速变化规律的问题，本文根据实测深海声速剖面的统计特征，提出了声速剖面分层方法，并进一步基于经验正交函数（Empirical Orthogonal Function,EOF）提出了局部小时间尺度的声速剖面分层时变模型构建方法。利用南海实测全海深声速剖面数据，分析了分层EOF第一模态系数和等效平均声速的日变化特征，并比较了不同拟合模型的精度。最后，利用试验海区的温度和潮汐数据分析了声速剖面周期变化的影响因素。结果表明：(1)声速剖面分层EOF第一模态系数及等效平均声速具有日周期变化特征，上层声速日周期变化特征不明显，中层声速日周期变化特征较明显，下层声速变化较小但仍具有日周期变化特征；(2)局部海域小时间尺度声速拟合应考虑长期变化项的影响；(3)试验海区声速剖面EOF第一模态系数变化与温度显著相关，提取的声速剖面时变特征与海区潮汐周期特征基本吻合。

• 单位
  自然资源部第一海洋研究所