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| 內容簡介： |
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本书主要围绕海洋三维温盐密流场重构技术及其应用展开，本书对海洋三维温盐密流场重构技术及应用进行了介绍：背景与意义、相关技术手段、应用领域等，应用领域主要有：海洋科学研究、海洋资源开发与管理、海洋环境保护、气候变化研究等内容。
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| 目錄：
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目 录
1 绪 论1
11 研究背景1
12 发展概况3
13 本书结构5
2 基本原理和方法7
21 主要流程 7
22 反演重构主要方法 8
221 基本原理 8
222 第一类：统计重构方法 10
223 第二类：动力重构方法 16
224 第三类：多重约束重构方法 21
23 融合重构主要方法25
231 理论基础25
232 第一类：统计估计方法 25
233 第二类：变分同化方法 26
24 关于“反演”与“融合”关系的说明27
本章参考文献 28
3 海洋三维温度和盐度重构33
31 基于统计方法的三维盐度场反演重构33
311 海表盐度数据34
312 研究方法37
313 试验结果与分析41
海洋三维温盐密流场重构技术及应用
314 总结和讨论53
32 基于智能方法的三维温盐场反演重构56
321 数据57
322 方法58
323 FOA-GRNN重构模型性能评估 60
324 卫星观测数据应用性能评估 63
325 总结70
33 基于一维变分的三维温盐场反演重构71
331 数据 72
332 方法78
333 检验方法82
334 北印度洋重构试验84
335 西北太平洋重构试验119
34 基于最优插值的三维海温场融合重构125
341 基于残差协方差法的背景/观测误差优化方案125
342 基于变形半径的误差相关尺度优化方案 146
本章参考文献160
4 海洋三维密度和流场重构168
41 基于表准地转方法的三维密流反演重构168
411 高精度海面高度和海表密度场构建170
412 海洋表层场与内位涡关系模型171
413 混合层内密度重构场修正方案172
414 高分辨率流场和密度场重构性能评估173
42 基于地转经验模态的三维流场反演重构185
421 基于压力逆式回声仪的水文反演187
422 MGEM模型的构建与验证189
423 PIES观测结果198
424 小结 208
43 基于地转和 Ekman流融合的表层流场重构 208
431 研究资料 209
432 反演方法与技术途径209
433 反演计算结果分析212
434 反演结果对比验证215
44 基于等密度面P矢量方法的三维流场重构220
2
目 录
441 资料与预处理220
442 方法原理与计算模型221
443 位势密度分布224
444 反演流场的结构特征225
445 小结 228
446 附录 229
本章参考文献229
5 海洋三维重构技术应用236
51 基于三维重构的海洋环境动态分析 236
511 美军业务系统236
512 国内技术应用236
52 基于三维重构的海洋环境预报保障 240
521 常见海洋资料同化业务系统240
522 三维重构产品模式同化试验242
53 基于三维重构的声场预报应用 243
531 会聚区参数检验流程243
532 声传播实验参数设置246
533 会聚区识别方法247
534 结果分析 249
6 总 结252
61 主要成果252
62 技术创新点254
63 展望254
本章参考文献255
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| 內容試閱：
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海水的温度、盐度、密度、流场是海洋的基本特征要素，揭示海洋的温盐密流特征，
对于深入理解海洋动力过程、预测气候变化和防灾减灾、提升军事海洋环境保障效益等
具有重要的意义。海表温度、海面高度等卫星遥感资料和锚定浮标、漂流浮标、调查船
测量等现场观测资料逐渐丰富。其中，卫星遥感资料具有全天候、高时空分辨率的优点，
但数据精度相对较低；现场观测资料的优点是真实可靠、覆盖面广，但资料数量稀少、
时空分布不均匀。将卫星遥感资料与现场观测资料优势互补，通过海面信息垂向投影
(利用卫星遥感资料)、海洋内部局部修正(利用现场观测资料)、海洋数值模式同化
(利用模式数据)等处理步骤，可以实现水下环境信息三维精细重构，缓解和弥补海洋
资料不足的问题，为温盐密流场的再分析和多源信息融合研究提供有利条件。
《海洋三维温盐密流场重构技术及应用》是本研究团队近年在国家专项支持下取得
的研究成果和进行的工作总结。本书总结了目前海洋三维温盐密流场重构技术研究进展，
介绍了其基本原理和方法，开展了基于统计方法、智能方法、一维变分、最优插值的三
维温盐场重构，以及基于表准地转方法、地转经验模态、地转和 Ekman流融合、等密度
面P矢量方法的三维密流场重构，探索海洋三维重构技术的多领域应用。通过对“反演
重构”和“融合重构”两类模型开展系统的技术研究和应用示范，提高海洋三维温盐密
流场重构水平，为提升多源海洋资料在海洋预报、海洋气候、声学保障等领域的应用效
能提供技术支撑和参考借鉴。
本书共6章，其中第1章简要介绍了研究背景和发展概况；第2章介绍了海洋三维
温盐密流场重构技术的基本原理和方法，包括主要流程、反演重构主要方法、融合重构
主要方法等；第3章开展了海洋三维温度和盐度重构技术研究，包括基于统计方法、智
能方法和一维变分的三维温盐场反演重构，以及基于最优插值的三维海温场融合重构；
第4章开展了海洋三维密度和流场重构技术研究，包括基于表准地转方法的三维密流反
演重构、基于地转经验模态的三维流场反演重构、基于地转和 Ekman 流融合的表层流场
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