本發明涉及深海聲速剖面的參數化表示方法，尤其是涉及一種基于中緯度深海聲速剖面時空變化規律的三個參數表示化方法。
背景技術：
1、在典型的中緯度深海海域，深海聲速剖面可以表示為表面的等聲速層、負躍層、正梯度層，其中正梯度層較為穩定、隨時間變化很小，表面等聲速層隨時間變化明顯，從而帶動負躍層隨時間變化。其中的變化，涉及到季節月份變化、中尺度現象、臺風等劇烈天氣現象。以往對于深海聲速剖面的表示，主要通過給出完整的不同深度上的聲速而獲得，數據量較大，也難以表達出時空變化特性。目前常見的利用聲學手段估計深海聲速剖面的技術，常見利用經驗正交函數表示聲速剖面，但這中間需要較多階的參數，意味著較多的參數需要更多的信息量和計算時間，需要一種能將深海聲速剖面簡單表達的方法。而且，深海深度較大的聲速剖面隨著時間變化較小，常見的海洋模式可以提供較為準確的結果，變化較大的為表層聲速，表層聲速具有自己的特點。因此，結合深海表層聲速剖面及其變化特點，開展深海聲速剖面的參數化近似表示方法，對于深海聲速剖面研究和對聲傳播影響以及深海聲速剖面反演都有重要的應用價值。
技術實現思路
1、本發明的目的在于針對現有技術存在的深海完整聲速剖面需要幾千個聲速和深度表示、利用經驗正交函數則需要較多系數表示，且都無法直觀和高效表達深海聲速剖面變化規律等問題，提供一種能表示隨時空變化的中緯度深海聲速剖面、用于深海聲速剖面變化和影響以及反演研究的少參數化表示方法，利用三個參數就可代表中緯度深海聲速剖面，且利用這三個參數就可直接分析深海聲速剖面的主要變化規律，并且可以用于中緯度深海聲速剖面反演并因參數少而提高其反演效率。
2、本發明包括以下步驟：
3、1）針對關注的中緯度深海海域，例如南海海域，由于南海海域的argo數據較少，因此利用常見的海洋模式獲取該海域的溫鹽深剖面，例如hycom海洋模式，利用聲速經驗公式可以估計出深海聲速剖面，例如利用chen&millero聲速算法；
4、2）根據常見的海洋模式，經過計算可以獲得該海域一年的深海聲速剖面，分析該海域聲速剖面一年內的變化特點，即大深度的水體隨著時空變化較小，較淺深度的水體在一年時間內具有明顯的變化趨勢，例如表面等聲速層具有夏季較淺、冬季較深的特點；
5、3）基于該海域深海聲速剖面的時空變化特點，將深海聲速剖面等效為不變的基礎聲速剖面加上變化的部分，變化的部分為表層四百米的聲速剖面，該聲速剖面近似為三個參數表示的等聲速層和躍層，三個參數分別為等聲速層厚度和聲速、躍層變化的二次函數系數；
6、4）利用三個參數近似表示深海聲速剖面，基于常見的海洋模式數據分析三個參數一年之內的變化情況，確定一年之內的三個參數變化范圍和變化趨勢，實現該海域深海聲速剖面及其隨時間變化的三參數化表示。
7、本發明包括中緯度深海聲速剖面的三參數化表示方法。與現有方法相比，本發明具有如下優點：
8、1）對于中緯度深海聲速剖面，基于聲速剖面特點，在海洋模式數據的基礎上，只需要三個參數就可以表示出深海聲速剖面，可以用于快速分析聲速剖面變化規律，以四千米水深深海海域為例，每米一個聲速需要四千個聲速值，從四千個參數減到三個參數；
9、2）常見的經驗正交函數需要較多的參數表示，三個參數表示的深海聲速剖面可用于深海聲速剖面的快速反演，一般的經驗正交函數需要六階以上才能較好地描述深海聲速剖面，即需要六個經驗正交函數的參數，該發明僅需要三個參數；
10、3）基于常見的模式數據就可以分析出三個參數的變化特點以及變化范圍，可以直接在反演工作中使用，不需要海上測量大量實測深海聲速剖面。
1.一種中緯度深海海域的聲速剖面參數化表示方法，其特征在于包括以下步驟：