基于機器學習的內孤立波遙感探測研究綜述

孟俊敏，龍 瑞，3，孫麗娜，張 昊，3，曹澤祥，4

（1.自然資源部海洋遙測技術創新中心，山東 青島 266061；2.自然資源部第一海洋研究所，山東 青島 266061；3.中國石油大學（華東） 海洋與空間信息學院，山東 青島 266580；4.中國海洋大學 物理與光電工程學院，山東 青島 266100）

0 引言

海洋內孤立波是指發生在密度穩定層化的海洋中，最大振幅出現在海洋內部的波動[1]。通常情況下，內孤立波的波長可從幾百米到幾百千米不等，振幅一般在幾十米到上百米之間。當存在內孤立波時，海洋中密度躍層的上下層流速方向相反，使得內孤立波經過時具有強大的剪切力，對水下潛艇和海上石油平臺的安全造成威脅[2]，內孤立波傳播到陸架海區后受地形的影響將發生多種動力學與運動學特征的變化，并伴隨能量的耗散與衰減，是陸架海區海洋內部混合的重要能量來源。大量的現場與遙感觀測表明，內波可以傳播數百千米而保持波形不變，帶來巨大的能量輸運，在生產實踐、航海活動中扮演著重要的角色，并且與海洋聲學、海洋生物學、軍事海洋學等許多學科都有著密切關聯[3]。因此，對內孤立波的研究成為物理海洋、軍事海洋應用等領域的研究熱點。

內孤立波主要以現場觀測和遙感觀測2 種觀測手段為主。現場觀測主要利用溫度鏈[4]、ADCP[5]等設備直接觀測，獲取內波的時空特征。但現場觀測存在著諸多不足：觀測范圍小，設備成本較高，獲取的觀測數據有限，內波傳播信息難以完全追蹤和記錄，浮標的布防、實時監控記錄和回收工作受影響因素較多等。……