海洋內(nèi)孤立波（簡稱內(nèi)波）在海洋內(nèi)部生成、傳播和耗散，在全球海洋中分布廣泛。目前已觀測到的內(nèi)波振幅最大可達(dá)240米，對海上作業(yè)平臺、海洋生態(tài)、聲吶探測等具有重要影響。內(nèi)波的生成和傳播隨機(jī)性較強(qiáng)，其預(yù)報(bào)研究一直是難點(diǎn)問題。
近日，中科院海洋環(huán)流與波動重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、海洋大科學(xué)中心李曉峰團(tuán)隊(duì)在利用海洋遙感大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)開展內(nèi)波預(yù)報(bào)方面取得重要進(jìn)展?；诙嗄?、多源內(nèi)波遙感觀測數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法挖掘內(nèi)波遙感大數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的蘇祿-蘇拉威西海內(nèi)波的傳播預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)模型結(jié)果與遙感觀測結(jié)果吻合較好。
內(nèi)波預(yù)報(bào)模型結(jié)果（黑線）與遙感觀測結(jié)果對比（紅線）
該研究構(gòu)建的內(nèi)波預(yù)報(bào)模型與傳統(tǒng)理論模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖啾?，不需要?nèi)波生成源、振幅等先驗(yàn)知識，并且精度更高。該研究基于機(jī)器學(xué)習(xí)開發(fā)的內(nèi)波預(yù)報(bào)模型魯棒性較強(qiáng)，模型中引入的誤差不會導(dǎo)致預(yù)報(bào)結(jié)果產(chǎn)生較大偏移。
機(jī)器學(xué)習(xí)內(nèi)波預(yù)報(bào)模型與傳統(tǒng)方法對比
輸入誤差對模型結(jié)果的影響
論文封面
海洋遙感領(lǐng)域旗艦期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing(JCR Q1 top期刊，IF=5.855)以期刊封面形式發(fā)表報(bào)道了該項(xiàng)研究成果。該工作得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目等資助。
該研究相關(guān)成果及鏈接如下：
Xudong Zhang and Xiaofeng Li*, Combination of Satellite Observations and Machine Learning Method for Internal Wave Forecast in the Sulu and Celebes Seas, IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 59(4), 1-11, 2020. doi:10.1109/TGRS.2020.3008067. https://ieeexplore.ieee.org/document/9142440
