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海洋内波是存在于海水内部密度跃层附近的一种非线性大振幅波动,多表现为孤立子形式。对海洋内波进行探测与研究在海洋资源、海洋工程以及海洋军事等方面都具有非常重要的意义,受到全世界的关注与重视。为了研究海洋内波现象,根据已知海洋内波相关理论、模型及水文资料,本文的主题内容及工作如下: (1)应用李对称群方法求出海洋内波模型Regularized-Long-Wave(RLW)方程的全部李点对称,并用特殊的对称将其约化为相应的常微分方程,对其中一种常微分方程进行求解,求出其单孤立波解,并在海水层化的两层模型基础上,利用这个解与海洋水文资料对内波进行参数分析与传播模拟; (2)应用双线性导数法求出海洋内波模型Modified Korteweg-de Vries(MKdV)方程的单孤立波解和双孤立波解,并在海水层化的三层模型基础上,利用这两个解与海洋水文资料对内波进行参数分析与传播模拟及分析; (3)利用求得的RLW方程、MKdV方程的单孤立波解,结合内波在遥感图像上的成像机制,推导出其相应海洋分层结构的内波参数反演公式。先把RLW模型及两层模型水文数据应用于本文采用的中分辨率成像光谱仪(Moderate ResolutionImaging Spectrum-radiometer, MODIS)海洋内波图像中,进行提取及反演内波参数的实验,将得到的反演结果与已有的KdV模型的反演结果及相应文献的图中数据进行比较,发现RLW模型反演结果更精确,KdV模型反演结果其次;再将三层模型水文数据应用于MKdV模型中,进行内波参数的反演,并与相应文献的图中数据进行比较,发现其反演精确度较高; (4)为更好的从MODIS海洋内波图像中提取反演内波参数,先应用已有的去噪法对MODIS图像进行去除条带噪声的处理,再从图像中提取内波条纹的亮暗点间距,从而反演出内波的半振幅宽度,最后应用KdV和RLW内波参数反演模型对参数进行反演。