申请/专利权人：中国人民解放军海军潜艇学院

申请日：2024-04-12

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118036513B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G01C13/00;G06F111/10;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2024.05.31#实质审查的生效;2024.05.14#公开

摘要：一种考虑预报不确定性和同化的海洋观测策略优化方法，属于海洋观测技术领域，包括步骤1、根据设定的海洋观测策略优化目标，获取需利用同化观测进行改善的预报空间范围和时间范围；步骤2、根据初始误差对海洋预报结果的影响，获取海洋环境预报不确定性；步骤3、根据预报空间范围和时间范围，获取同化显著性参数；步骤4、设计待优化求解的目标函数；步骤5、设计约束条件；步骤6、建立约束最优化问题，利用优化算法进行求解得到海洋观测策略优化结果。本发明同时考虑了海洋预报不确定性和同化对观测策略优化设计的影响，能够给出在哪里实施观测会更加有效地改善海洋预报结果的科学建议，为海洋观测策略优化提供了一种新方法。

主权项：1.一种考虑预报不确定性和同化的海洋观测策略优化方法，其特征为，包括以下步骤：步骤1：根据设定的海洋观测策略优化目标，获取需利用同化观测进行改善的预报空间范围和时间范围；步骤2：根据初始误差对海洋预报结果的影响，获取海洋环境预报不确定性；步骤3：根据预报空间范围和时间范围，获取同化显著性参数；步骤4：设计待优化求解的目标函数，综合考虑海洋环境预报不确定性与同化显著性参数对观测策略优化的影响；步骤5：设计约束条件，根据观测资源数量确定观测站位个数和观测范围，根据海洋环境观测平台速度和同化时间间隔确定观测间距，根据观测平台转弯性能和观测策略可操作性确定观测转角；步骤6：建立约束最优化问题并利用优化算法进行求解，得到满足约束条件下、使得目标函数值最大的观测站位设计方案，以此实现对海洋观测策略的优化；所述步骤2中，预报不确定性由条件非线性最优扰动表示,具体表示为： 式1中，δ*表示条件非线性最优扰动，||δ0||≤β表示对初始误差的约束，MtU0+δ0表示含有初始误差的海洋预报结果，MtU0表示不含初始误差的海洋预报结果,D表示需利用同化观测进行改善的预报空间范围，t表示需利用同化观测进行改善的预报时间范围；所述步骤3中，同化显著性参数表示为： 式2中，ω表示同化显著性参数，|x-x0|表示海洋预报模式网格点与观测位置的距离，r0表示相关尺度，r0取2倍一阶斜压罗斯贝变形半径时OI的同化效果最好，一阶斜压罗斯贝变形半径具体表示为： 式3中，λ表示一阶斜压罗斯贝变形半径，θ表示观测位置的纬度，f表示科氏力系数，f＝2Ωsinθ，Ω表示地球自转角速率，β＝ΩcosθR，R表示地球半径，c表示第1重力波的相速,具体表示为： 式4中，h表示水深，Nz表示浮力频率，ρ表示密度，g表示重力加速度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军海军潜艇学院 一种考虑预报不确定性和同化的海洋观测策略优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD