深刻理解物理海洋特性是推动海洋数字化、逐步建设成为海洋强国的关键,是研究海洋环境与全球气候变化交互的基础。海洋中尺度涡是海洋上的一种重要现象,因其自转以及水平移动携带大量的物质能量,从而成为不同区域间物质交换的重要媒介。因此,研究分析中尺度涡轨迹是挖掘探索其背后物理海洋特性的关键,探讨区域间海洋中尺度涡轨迹的异同性,有利于了解其演变规律和形成机制。挖掘中尺度涡轨迹的聚集移动模式和探讨其与黑潮侵入前后的影响,对渔业资源的分布和监控预测海洋动态变化具有重要意义,为开发利用海洋资源提供了重要的参考。目前轨迹移动模式挖掘研究主要应用于城市规划、旅游路线推荐、动物迁徙习性、台风登陆预测等方面,对于海洋中尺度涡轨迹的研究较少,此外,针对中尺度涡的研究仅从物理特性对其进行统计分析,即存在一定的主观意识,并且未对区域间异同性进行详细探讨。海洋中尺度涡轨迹因其复杂多变、范围广泛的特点,传统的聚类方法不能有效地挖掘其时空上的行为变化规律,且针对黑潮侵入对中尺度涡移动模式作用的研究较少。通过统计分析发现南海97%的中尺度涡生命周期都大于27天,本文将其定义为中长生命周期中尺度涡,以南海中长生命周期中尺度涡轨迹为研究重点,结合中尺度涡的物理特性,提出了南海中尺度涡时空特征和聚集移动模式挖掘的聚类方法,其主要的研究内容与成果如下:（1）轨迹密度聚类方法不仅考虑多条轨迹间的相似性,同时可以凸显轨迹间的差异性,采用该方法对南海中长生命周期中尺度涡轨迹进行实验分析,分析比较了不同类簇的中尺度涡轨迹特征,包括时空特征、季节分布、生成和消亡空间分布。研究表明,随着纬度的增加,不同轨迹类别的振幅在增大,而旋转速度和半径却呈现递减的趋势,并且反气旋涡轨迹变化更快速,轨迹更易受地理位置影响。在南海南部,春冬季出现的气旋涡较多,而反气旋涡更易出现在夏秋季。南海中部中尺度涡向西移动,南海北部存在着向西北移动的轨迹。此外,位于越南东南部的中尺度涡轨迹表现出更活跃、更复杂的特性。（2）以往的研究多从检测聚集的角度入手,忽视了聚集对象之间的联系,即在时空上无法给出移动对象的行为变化规律,因此,不适用于发现连续的聚集移动规律。结合中尺度涡轨迹数据复杂多变、范围广泛的特点,为挖掘出南海北部的中尺度涡的聚集移动模式,提出了基于K-近邻密度聚类的聚集移动模式挖掘方法,即获取特定时间间隔阈值的有效快照类簇,引入集合交并概念,构建有效快照类簇间关系图,从而挖掘出中尺度涡轨迹的聚集移动模式。结合黑潮侵入南海的季节性特点,分析了黑潮侵入前后对中尺度涡聚集移动模式的影响,最后通过流场展示进行了验证。