一种改进型的基于Stokes一阶波的海浪磁场模型

费春娇 吴佩霖 张群英 方广有 朱万华



一种改进型的基于Stokes一阶波的海浪磁场模型

费春娇*①②③吴佩霖①②③张群英①②方广有①②朱万华①②

①(中国科学院电子学研究所 北京 100190)②(电磁辐射与探测技术院重点实验室 北京 100190)③(中国科学院大学 北京 100190)

海洋磁场测量是海洋科学观测、海底资源勘探、国防安全等领域的基本手段之一。研究海浪等海水运动的磁场噪声机理、预测模型及抑制方法对于提高海洋磁测精度具有重要的意义。该文在分析一阶Stokes波浪运动方程的基础上，提出一种改进型的海浪磁场模型，并推导出深海和浅海条件下的简化公式。为了验证模型的有效性，在2015年第15号台风“天鹅”过境期间，对我国南海某海域的海洋环境磁场进行了观测，并将该文模型和经典的Weaver模型分别与测试结果进行了对比。结果表明，该文提出的改进型模型能够更加准确地预测海浪磁场大小，预测精度比Weaver模型提高了近一个量级，可为海洋磁场测量的噪声抑制提供一种更加有效的工具。

海洋磁场测量；海浪磁场模型；海洋深度；Weaver模型

1 引言

海洋磁场测量(简称“海洋磁测”)是海洋科学观测、海底资源勘探、国防安全等领域的基本手段之一。不同类型的海水运动产生了大量的磁场噪声，极大地限制了海洋磁测的精度，研究海浪等海水运动的磁场噪声机理、预测模型及抑制方法对于提高海洋磁测精度具有重要的意义。

自20世纪 60年代起，众多学者对海浪运动产生的磁场噪声机理和模型进行了深入研究。……