一、渤海M_2分潮的伴随模式数值实验(论文文献综述)
罗招莲[1](2021)在《秦皇岛海域潮汐潮流数值模拟研究》文中认为
侯万里[2](2021)在《长江口水动力与冲淡水数值模拟》文中研究指明本文就国内外长江冲淡水研究的历史和现状进行回顾,发现长江冲淡水的扩展受到许多因素的影响,主导因素尚不明确,而长江口常年遭受台风灾害,关于连续的台风过境对长江冲淡水扩展和转向的影响研究较少。针对以上问题,本文基于FVCOM(An Unstructured Grid,Finite-Volume Coastal Ocean Model)模型建立了较高分辨率的长江口水动力模型,在验证结果较好的基础上,建立了三维斜压水动力模型。验证结果表明,模型能够较好地模拟长江口海域的水位,盐度,流场等变量,能够较准确地模拟长江口海域的潮流和冲淡水扩展状况。本文的主要研究结果如下:(1)基于较高分辨率的长江口岸线和地形数据,生成了高质量的非结构三角形网格,在只加入开边界水位驱动的条件下,建立了长江口海域水动力模型,模型经过验证表明该模型具有较高的精度与准确度。模型的潮位的平均绝对误差分别小于0.1 m,模型流速大小与流向大小的误差在10%以内。然后加入风场、温度盐度等变量对冲淡水进行模拟,经过验证表明模型盐度的变化与实际基本一致,两个站点实测与模拟相关性分别为0.95和0.88。(2)长江口K1分潮和O1分潮的等振幅线分别约为0.3 m和0.18 m,M2分潮振幅可达1.5 m左右,S2分潮振幅可达0.75 m左右,等迟角线基本与岸线垂直。长江口南槽和北槽口外东部海域,潮流为顺时针旋转流,口内多以往复流为主。口内余流流速较大,崇明岛上部南侧海域、崇明岛中部北侧海域与南槽北槽入海口处余流最大。秋季口外余流比夏季口外余流稍大,且口门内进入北槽的余流向东北方向的输送明显减弱,另一部分余流沿南槽南下进入杭州湾。(3)2019年长江冲淡水核心区夏季主要向东北、西北方向延伸,秋季主要向南方向延伸,风导致了冲淡水的夏秋扩展变化。台风使长江冲淡水被异常输送,连续的台风加速了2019年长江冲淡水秋季向南扩展。本文的研究结果有助于揭示长江冲淡水的扩展机制,从而为进一步研究长江冲淡水扩展提供科学依据。
涂成东[3](2021)在《全球及东中国海高分辨率潮波数值模拟》文中提出本文基于SCHISM(Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model)海洋模式,采用非结构三角网格,构建了全球大洋潮波数值模型。利用实测验潮站资料对模型的模拟结果进行验证,两者吻合良好。根据模拟结果,绘制了全球大洋4个主要分潮(M2、S2、K1、O1)的同潮图,并进一步分析了全球大洋4个主要分潮的潮波分布特征。最后利用构建的全球模型为区域模型提供开边界水位条件,构建了东中国海(渤、黄、东海)区域潮波模型(117.5~132°E,23.5~41°N),分析研究了渤、黄、东海4个主要分潮(M2、S2、K1、O1)的潮汐和潮流特征。主要研究结论如下:(1)全球M2分潮分布特征与对比模型(FES2014b、NAO.99b)的差别极小,潮波的分布特征极为相似。太平洋中分布有6个无潮点,大西洋中分布有4个无潮点,印度洋中分布有3个无潮点。赤道太平洋海域出现2个M2分潮高振幅区,其振幅均超过40cm,甚至60cm。总体上来说,M2分潮在北太平洋和北大西洋东岸附近海域的振幅大于西岸附近海域的振幅。S2分潮在太平洋中共分布有9个无潮点,大西洋中分布有4个无潮点,其位置与M2分潮几乎相同,印度洋中共分布有3个无潮点。S2分潮较M2分潮的振幅小很多,在绝大部分海域不超过20cm。全球K1分潮分布特征与对比模型(FES2014b、NAO.99b)的差别极小,潮波的分布形态几乎相同。太平洋中共分布有5个无潮点,大西洋中共分布有3个无潮点,印度洋中仅存在1个无潮点。K1分潮的振幅普遍较小,由大洋向近岸有增加的趋势。O1分潮的空间分布与K1分潮的空间分布具有一定的相似性。O1分潮在太平洋中共分布有5个无潮点,大西洋中分布有2个无潮点,印度洋中共分布有2个无潮点。太平洋中O1分潮的振幅较小,在绝大部分海域不超过20cm,由大洋向南北两极有增加趋势。(2)渤、黄、东海中分布有4个M2分潮无潮点。M2分潮的分布特征与前人的研究结果相似,南黄海60°等迟角线呈东西走向。潮波的高振幅区分布在黄海的西朝鲜湾、江华湾,台湾海峡北部海域,振幅均超过2m。S2分潮同潮图的分布形态与M2分潮类似,但是振幅相对较小。渤、黄、东海中分布有2个K1分潮无潮点,皆为逆时针旋转潮波系统。K1分潮的高振幅区位于辽东湾和西朝鲜湾湾顶,最大振幅超过40cm。O1分潮的分布特征与K1分潮类似,只是振幅相对较小。(3)东海、渤海中的M2分潮潮流椭圆主要呈顺时针方向旋转,黄海中的潮流椭圆主要呈逆时针方向旋转。M2分潮潮流强流区主要位于沿岸海域,在东海的杭州湾、黄海的江华湾和西朝鲜湾潮流流速达到甚至超过了1.0m/s;弱流区主要位于东海大陆架边缘、台湾海峡、对马海峡、南黄海中部和渤海海域。S2分潮潮流椭圆分布形态与M2分潮潮流椭圆分布形态基本相同,但是数值上相对较小。东海中的K1分潮潮流椭圆主要呈顺时针方向旋转,渤海和黄海则相反,潮流椭圆主要呈逆时针方向旋转。K1分潮潮流强流区位于朝鲜海峡和渤海海峡,朝鲜海峡的最大流速达到30cm/s,而渤海海峡的最大潮流流速接近50cm/s。黄海和东海中部海域的K1分潮潮流流速较小,基本不超过10cm/s。O1分潮的潮流分布特征与K1分潮基本相似,潮流强流区也位于渤海海峡和朝鲜海峡,最大流速达到30cm/s。
屠泽杰[4](2020)在《基于区域潮汐模型和余水位的近岸水位改正方法研究》文中研究指明水位改正是水深测量中一项重要的工作,其目的是获得待求点在测深时刻的真实海面位置,并将其归算至指定深度基准面上。现阶段,测深仪器和手段已有了较大突破,以多波束系统为代表的高分辨率、高精度测深方法在工程中得以广泛应用,而水位改正仍旧停留在传统方法上,成为了制约测深精度的主要因素之一。本文针对传统水位改正方法存在的问题进行了深入分析,并使用区域精密潮汐模型和余水位结合的方法实现了近岸复杂海域的水位改正。在此基础上,针对余水位的特性提出了利用集合经验模态分解和BP组合模型进行短期预报的方法。论文的主要工作如下:(1)构建了杭州湾区域1.2’×1.2’精密潮汐模型。详细阐述了区域潮汐模型的构建方法和关键步骤,包括利用实测水深构建区域水深模型;针对全球潮汐模型调和常数精度过低的情况,使用验潮站调和常数内插法优化开边界条件;通过对验潮站的检核表明,基于水动力方程和“blending”同化法的POM模式可有效改变传统水位改正法线性内插的局限性,各分潮调和常数的符合程度较高,主贡献分潮M2的潮波传播规律与NAO.99jb模型基本一致,振幅误差仅占整体的2.75%,优于传统水位改正法。(2)分析了传统水位改正法的主要误差来源。通过两种不同验潮站组合实验发现,双站水位改正法的精度很大程度上取决于验潮站的分布。与传统观念不同,验潮站与待求点的地理距离并非是决定水位改正精度的唯一条件,若两验潮站的连线平行于主要分潮的等振幅线,此时计算得到的水位与待求点所处位置关联较小。最优的情况是,两验潮站与待求点的距离较为接近,且验潮站连线垂直于主要分潮等振幅线;提出了使用逐半日滑动法进行最小二乘曲线拟合的方法,与逐月和逐日滑动法相比,很大程度上消除了水位中半日潮和全日潮的影响。此外,通过B、H、A站水位传递实验发现,潮汐传递参数的内插是造成最小二乘曲线拟合法误差的主要来源。(3)研究了余水位主成分、分布规律和短期预报的方法。对各站实测水位移去9分潮后的余水位进行频谱分析,结果表明,浅水分潮、半日潮是余水位的主要组成,其振幅由湾口向湾顶递增。值得注意的是,湾内还存在着非天文潮的周期性振荡,这种振荡幅值约为8 cm;使用余水位订正法获得的余水位中误差为6.9 cm,叠加区域潮汐精密模型的天文潮位和平均海面后,模拟水位与实测水位的中误差为9.5 cm,优于传统水位改正法;在余水位分析的基础上,提出了一种余水位短期预报方法,通过哥伦比亚下游河口处3组典型验潮站的余水位数据,采用EEMD—BP神经网络组合模型预测了未来不同时段内的余水位值。实验表明,该组合模型在6 h、12 h时间段内的各站余水位预测精度均达到了厘米级,在24 h时间段内的预测精度接近厘米级,证明了该方法的可靠性。
张志康[5](2020)在《基于FVCOM黄渤海主要浅水分潮的研究》文中研究指明受到地形等因素的影响,在近岸海域的潮波运动十分显着,而且该区域也是人类活动极为频繁的海域。潮波在进入浅水海域之后,天文分潮之间产生的非线性作用以及其在海底摩擦的影响下会形成浅水分潮,黄海和渤海均为陆架浅海,此处浅水分潮相对较大。所以,浅水分潮的研究对掌握黄渤海海域潮汐和潮流的特征有着非同寻常的意义。基于非结构化网格有限体积法FVCOM模型,对黄渤海海域潮汐和潮流开展数值模拟研究。所选取研究区域经纬度范围为117.5°~127°E,34.5°~41°N,由25281个节点和48759个单元组成整个计算区域,近岸线区域空间分辨率设置为0.02°,近开边界区域空间分辨率设置为0.05°,垂向上使用σ坐标,可分为5层。本文首先模拟40天的潮汐潮流,为避免冷启动带来的初始振荡,对后30天的潮位计算结果进行准调和分析,采用验潮站实测数据对模拟结果进行对比,可以发现,计算结果的误差有的为正值有的为负值,这充分说明本次模拟结果没有系统上的误差,然后计算M2、K1这两个主要分潮振幅和迟角的绝对平均偏差,发现模拟结果与实测数据吻合良好。进一步比较了非结构化网格FVCOM模型与结构化网格POM模型在黄渤海域潮汐和潮流数值模拟结果。将两种模式模拟结果M2分潮振幅与迟角跟验潮站实测数据拟合分析,FVCOM模型的M2分潮振幅和迟角的判定系数分别为97.86%、98.91%,而POM模型的M2分潮振幅和迟角的判定系数分别为93.56%、95.92%,发现两种模式均能够很好的模拟出黄渤海潮汐系统,但非结构化网格FVCOM模式在黄渤海潮波模拟应用中要优于使用结构化网格POM模式。本文主要对M4、MS4、M6三个浅水分潮进行研究。通过同潮图,不难发现MS4分潮在黄渤海的潮波系统与M4分潮相似。M4分潮在渤海有4个逆时针旋转的无潮点,在黄海也有4个无潮点,其中有两个为逆时针旋转。而M6在黄渤海共计有11个无潮点,5个位于渤海,6个位于黄海,其中6个为逆时针旋转。对于它们的潮流研究,M4、MS4、M6三个浅水分潮在江华湾和西朝鲜湾都为最强流区,弱流区主要分布在外海和海面开阔的中央海区,分潮潮流流速均从中部海区向各个海湾的湾顶逐步增大。M4、MS4分潮潮流流向大部分海域为顺时针旋转,而M6分潮潮流情况复杂,顺时针与逆时针旋转交错。文章还进一步探究了这三个浅水分潮的产生机制,通过五个实验相互对比,M4、M6主要是由外海传入的M2分潮发生变形产生的,而加入S2分潮会抑制研究区域M4、M6分潮形成,发现其他主要分潮的加入会对M4、M6产生更为复杂的影响;对于MS4分潮,M2和S2分潮的之间的相互作用是其产生的主要因素,单独加入M2和S2分潮是无法产生MS4分潮的,此外M2、S2分潮与其他主要分潮的相互作用对MS4形成的有一定的促进作用。最后探讨了三个浅水分潮的潮能通量,发现在渤海海域,在该区域往复流的影响下,M4、MS4、M6分潮潮能通量都很小。在黄海海域,M4和MS4分潮潮能通量分布相似,在西朝鲜湾、江华湾、南黄海东部以及海州湾存在极大值,总体上呈现处由靠近岸线的浅水区向深水区传播,M6分潮在西朝鲜湾、江华湾潮能通量较大,且江华湾处产生的潮能向西传播至南黄海西岸,沿岸线向西南传播,在传播过程中逐渐减弱。总体上,MS4分潮潮能通量小于M4分潮但仍在同一量级上,而M6分潮则较前两个小一个量级。三个浅水分潮的底边界潮能耗散对比,与潮能通量相似,即M4与MS4相近,M6较之小一个量级,底边界潮能耗散均由中部海区向各个海湾的湾顶逐步增大。
张立博[6](2019)在《黄渤海水交换与物质输运季节性特征的数值模拟研究》文中认为近海水交换过程影响着海湾营养物质、污染物和沉积物的输运和分布。渤海和黄海仅以渤海海峡相通,海峡中的水交换与物质输运特征是研究黄渤海沉积物和营养盐输运、污染物扩散的基础。本研究使用ROMS建立黄渤海三维水动力模型,利用实测数据进行可靠性验证,通过保守物质示踪剂和拉格朗日粒子追踪方法研究了黄渤海水交换与物质输运过程的季节性特征和动力机制,并使用模型实验探究了不同动力因素对季节性水交换和物质输运的影响。保守物质示踪剂的模拟结果表明冬夏季渤海海峡水交换都表现为“北进南出”结构。受地形和岸线影响形成的潮致余流是形成“北进”的重要因素。冬季黄海暖流从海峡北侧入侵加强了这一结构的形成。海峡南侧,在西黄海沿岸流的作用下渤海水向东沿着山东半岛输运,绕过成山头后南下进入南黄海。夏季在底部逆风补偿流和沿岸流速垂向不均的共同作用下使得环山东半岛输运具有明显的层化结构—表层输运距离大于底层;冬季水体垂向混合剧烈,输运结构表底均一。总体上看,黄渤海水交换有“冬强夏弱”的特征:冬季渤海水交换率为18.4%,夏季为16.3%。拉格朗日粒子追踪的结果表明:在表层释放的粒子表现为风漂流的性质,中底层粒子的运动反映了环流的特征。夏季表层拉格朗日粒子在偏南风的作用下,有整体向东北运移的趋势;冬季在表层释放的拉格朗日粒子在西北季风的作用下大量堆积在渤海南侧沿岸输运。经过三个月输移运动,粒子在沿岸流的作用下形成了环山东半岛分布的带状形态,且冬季粒子的输移效率和距离大于夏季。通过模型实验分别探究了风、海表热通量、温盐结构和潮流对黄渤海水交换和物质输运的影响。风是影响冬季海峡水交换和物质输运的主要动力因素,温盐结构和海表热通量作用有限。夏季的物质输运主要受到斜压密度环流的影响;海表热通量对夏季海水垂向温度梯度的提高会强化斜压作用进而促进物质输运;但夏季的偏南风形成的底层补偿流会对黄渤海水交换有阻碍作用。此外,潮流是黄渤海水交换的一个重要动力因素,老铁山水道处受地形和岸线影响形成的潮致余流对于海峡处“北进”的水交换结构的形成起着关键作用。
陈元杰[7](2019)在《东中国海潮汐特征及其对海平面上升的响应》文中研究说明东中国海是西北太平洋的一个重要的陆架边缘海,邻近海域陆架宽阔,潮波空间分布复杂。随着全球温室效应的加剧,全球变暖导致海平面上升势必会对沿海地区潮汐、潮流特征造成巨大影响。掌握潮汐、潮流特征对海平面变化的响应,对科学的海岸带管理、减灾防灾、长期可持续发展必不可少。本文基于ROMS(Regional Ocean Modeling System)建立东中国海的三维数值模式,对研究海域的潮汐和潮流进行了数值模拟。与实测数据进行对比,结果表明模型能够很好的模拟东中国海潮汐、潮流特征。传入东海、黄海、渤海的净潮能分别约为88.333 GW、96.082 GW、2.152GW,其耗散分别约为79.168 GW、95.254 GW、1.790 GW;底摩擦耗散和垂向混合耗散分别占总耗散的67.1%和32.9%,水平项扩散耗散量级较小,可忽略不计;东中国海高潮能耗散区主要分布于朝鲜半岛沿岸和浙闽沿岸、江苏北部和长江口外侧海域以及杭州湾海域。渤海中部、北黄海西南部、南黄海中部为低潮能耗散区。东中国海的潮致欧拉余流在朝鲜半岛沿岸,苏北浅滩,扬子江浅滩,闽浙沿岸和冲绳海槽附近海域存在明显的余流涡旋,其形成机制主要为科氏效应或底摩擦效应;斯托克斯漂流在水深较浅的朝鲜半岛沿岸,苏北浅滩,扬子江浅滩,闽浙沿岸量级较大,且方向与欧拉余流相反,原因是流速和水位振幅较大或相位差接近90度;拉格朗日余流为欧拉余流和斯托克斯漂流叠加,虽与输运余流分布大致相同,但其定义上绝不相同。其在许多海域的流动方向同已知的沿岸流系的方向基本一致,是东中国海沿岸流的重要组成部分,对东中国海近岸陆源沉积物输运和沉积物分布具有决定性作用。潮汐是沿海极端水位的重要组成部分,因此,由海平面上升引起的潮汐特征变化,不仅对海岸洪水的分析具有重要意义以及其他应用都具有意义。我们考虑海平面统一上升-0.5、0.5、1.0、1.5、2.0 m。假设沿现在的海岸线建造海防,海水上升后无法淹没现有陆地。基于前文模型,发现潮汐特征对海平面变化的响应研究结论如下:M2和K1分潮振幅对海平面上升的响应在空间上是交替增大和减小的。M2振幅的变化与海平面上升的幅度成正比,而K1振幅的变化比较复杂,M2分潮振幅是决定潮差变化范围的主要因素;渤海湾、辽东湾、海州湾、江华湾、苏北沿岸和威海、烟台至西朝鲜湾等海域海平面上升后振幅和潮差增大,是海水入侵的高危海域。莱州湾至秦皇岛一线、长江口和杭州湾外侧至对马海峡和台湾海峡东部,海平面上升后振幅和平均潮差减小;潮汐动力特征变化的机制与底部摩擦的变化、无潮点的迁移、潮波特性以及共振效应的变化有关;此外,海平面上升后,潮能通量的反射性增强:耗散率在岸线曲折的岬角处增加;潮汐混合锋的位置向陆偏移;M4分潮振幅增大;潮流不对称的方向和强度,潮汐欧拉余流都会发生改变,导致东中国海沿岸物质和水体的输运过程发生改变。
罗辰奕[8](2018)在《渤黄海ROMS-CoSiNE模型关键生态参数的优化与应用》文中研究指明海洋生态模型是研究认识海洋生态系统变化过程和机制的重要手段。随着研究的深入,海洋生态系统模型逐渐走向复杂化,生态变量增多,生物过程参数量值的确定成为制约生态环境模拟的瓶颈问题,生态系统结构区域性要求模型中的生态参数具有区域差异。为探究不同海区的关键参数并对其进行分海区参数优化,本文首先在渤黄海建立了水平分辨率为1/24°×1/24°的ROMS-CoSiNE物理—生态耦合模型,并进行了模型校验。通过对模型中13种生态参数的敏感性分析揭示了影响渤黄海不同海区生态变化的关键参数,结果表明南黄海中部与渤海及近岸海域的敏感度差异较大:渤海敏感度最大的参数为决定光合效率的浮游植物光和作用—光响应(P-I)曲线初始斜率,其次为浮游动物捕食半饱和常数和浮游动物最大捕食率,而南黄海中部敏感度最大的参数为浮游动物最大捕食率,其次为浮游植物死亡率和浮游植物P-I曲线初始斜率。总体上,渤黄海ROMS-CoSiNE模型的关键参数为浮游植物P-I曲线初始斜率、浮游动物最大捕食率和浮游植物死亡率。结合敏感度分布及浮游植物生物量收支分析得出:渤海水体透明度较南黄海偏低、浮游植物生长光限制较强是引起浮游植物P-I曲线初始斜率敏感度在渤海高于黄海的主要原因;浮游动物最大捕食率及浮游植物死亡率的敏感度空间差异受渤海和黄海浮游植物生物量差异的影响,与生态系统中的高度非线性特征有关。基于参数敏感性分析找到了模型关键生态参数,本文对关键参数进行了分海区(渤海、北黄海和南黄海)的参数优化实验,给出了不同海区的生态参数取值。结果表明不同海区的最优参数取值存在显着差异:渤海最优浮游植物P-I曲线初始斜率为0.02 day-1(Wm-2)-1,大型和小型浮游动物捕食率分别为0.25 day-1和1.3 day-1,对于北黄海分别为0.035 day-1(Wm-2)-1、0.45 day-1和1.7 day-1,对于南黄海则为0.035 day-1(Wm-2)-1、0.4 day-1和1.6 day-1。参数取值的空间差异与渤黄海物理及生态环境的区域差异相关,体现了不同海区生态系统结构的区域特征。
赵一飞[9](2018)在《渤海潮混合的数值研究》文中研究表明正压潮流流经粗糙的海底地形,以内波的形式转化成斜压潮,一部分斜压潮能以内波的形式辐射出去,剩余部分在内波生成点发生耗散,从而产生增强的湍流混合,称之为潮混合。潮混合是海洋中混合的主要能量来源,伴随着海水的物质、动量以及能量交换,对海水的物理化学性质有着重要影响,加深对海洋潮混合过程的认识将有益于全面且正确地探索海洋。本文基于POM海洋模型,对渤海海域冬夏两个季节的潮混合现象进行了研究。结果表明,渤海海域的潮混合现象十分强烈,且无明显的季节性差异。在水平方向上,渤海湾、辽东湾和渤海海峡存在较强的潮混合现象,混合值量级达到了10-33 m2s-1,高出背景混合值两个量级,中央海区的混合现象最弱,混合值的量级在10-410-55 m2s-1之间;垂直方向上,潮混合的分层微弱,呈现出正压结构。一天中渤海潮混合的波动较大,峰值可达到O(10-2)m2s-1。研究还发现,海底地形是渤海产生较强潮混合现象的主要诱因。探究了潮混合对渤海海域的水文环境的影响,发现渤海冬夏两个季节温盐的改变量与混合参数的大小并无直接关系,主要取决于垂向结构。渤海强烈的潮混合对环流没有明显的影响。本文还探究了台风天气下渤海潮混合的分布特征以及渤海水文环境对潮混合的响应。从整体上看,台风天气下渤海的潮混合明显大于正常天气下的潮混合,海水温盐的变化规律与正常天气时相似;在台风情况下,改变渤海环流的主要因素是风。
唐华亮[10](2018)在《走航ADCP观测在渤黄海动力过程分析中的应用》文中研究说明近海环流和物质输运规律研究是认识近岸海域水交换能力,预测营养盐、污染物的来源、迁移与滞留规律的重要基础,可为海洋环境保护与资源可持续利用提供重要保障。走航ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler,简称ADCP)是观测近海关键断面流速结构、获取近海环流与物质输运规律的重要手段之一,但潮汐-余流分离技术一直是走航ADCP数据后处理的难点问题。本文建立了走航ADCP观测资料质量控制前处理和潮余流分离后处理的系统分析方法,并在渤黄海海域进行了应用检验,探讨了观测海域的潮余流动力特征。首先,总结了船速获取、声速校正、偏角校正以及剖面数据处理等关键处理步骤中所需注意的问题,制定了一套较为系统的走航ADCP观测资料质量控制流程。以渤海辽东湾红沿河核电站周边海域船载走航ADCP观测为例,通过对比原始观测数据,表明质量控制后的u分量流速剔除了23.56%的低可信度数据,而v分量流速剔除了25.96%的低可信度数据。同时质量控制前后的流速对比表明该流程能有效地降低观测随机性的影响。其次,为了探讨各种常用潮流分离方法的适用性与有效性,基于北黄海獐子岛邻近海域定点ADCP流速观测资料,通过控制采样方式分别对TTIDE程序包调和分析法、传统最小二乘法和L曲线法的潮流分离效果进行对比研究。结果表明,在固定10分钟/次的采样频率下,TTIDE程序包对15天以上的观测资料的潮流分离效果良好,传统法可对2天时长以上的观测资料较为有效地潮流分离,L曲线法适用于1天以内时长的观测资料。随着采样间隔逐渐减小,L曲线法潮流分离效果越好。两个随机性采样实验的结果表明,采样时间分布的随机性将影响L曲线法的潮流分离效果。最后,基于红沿河核电站取水口周边海域三个不同断面的船载ADCP短期重复走航观测资料,采用L曲线法对该资料进行潮流-余流分离计算。结果表明,该方法分离的潮流特征与以往的观测结果较为一致,而近岸向南、离岸向北的余流格局与观测海域的温盐分布相符。L曲线法的回归值与观测值线性拟合的相关程度较高,均方根误差为3cm/s左右,相对误差百分比约为5.3%。可见,L曲线法对走航ADCP资料可进行有效的潮流分离,可拓展并推广到近海其他关键断面走航流速观测中,以获得余流特征与物质输运通量等重要信息。
二、渤海M_2分潮的伴随模式数值实验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、渤海M_2分潮的伴随模式数值实验(论文提纲范文)
(2)长江口水动力与冲淡水数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 长江口水动力研究进展 |
1.2.2 长江冲淡水的研究进展 |
1.2.3 国内外数值模式的应用 |
1.3 主要内容与技术路线 |
第二章 研究区域与模型简介 |
2.1 长江口地理位置 |
2.2 长江口水文特征 |
2.3 FVCOM模型介绍 |
2.3.1 控制方程 |
2.3.2 非结构网格设计 |
2.3.3 干湿网格处理 |
2.3.4 边界条件 |
2.4 本章小结 |
第三章 长江口数值模型的构建与验证 |
3.1 模型的计算区域与网格剖分 |
3.2 模型的边界设置与数据获取 |
3.2.1 地形与水深 |
3.2.2 开边界水位数据 |
3.2.3 长江径流数据 |
3.2.4 风场数据 |
3.2.5 热通量数据 |
3.2.6 初始场数据 |
3.3 模型验证 |
3.3.1 潮位验证 |
3.3.2 潮流验证 |
3.3.3 盐度验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 长江口水动力过程及特征 |
4.1 潮汐特征 |
4.2 流场特征 |
4.3 余流特征 |
4.4 本章小结 |
第五章 长江冲淡水扩展特征 |
5.1 长江口海域风场特征 |
5.2 长江冲淡水的扩展变化 |
5.3 台风天气下冲淡水的扩展变化 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要结论与创新 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
在读期间发表的文章与成果 |
(3)全球及东中国海高分辨率潮波数值模拟(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 潮汐研究的发展过程 |
1.2 全球大洋潮波研究历程 |
1.3 东中国海潮波研究历程 |
1.4 潮波同化 |
1.5 本文工作主要内容 |
第二章 模型介绍 |
2.1 SCHISM模式 |
2.2 控制方程 |
2.3 边界条件 |
2.4 湍封闭方案 |
2.5 几何和离散 |
2.6 正压模块 |
第三章 模型设置和验证 |
3.1 全球非结构三角网格和水深数据 |
3.2 潮波驱动力 |
3.2.1 天体引潮力 |
3.2.2 海水自吸引和负荷潮(SAL) |
3.3 初始条件 |
3.4 同化方法 |
3.4.1 最优插值方法 |
3.4.2 同化数据 |
3.5 模型验证 |
第四章 全球潮波模拟结果分析 |
4.1 全球M_2分潮分布特征 |
4.2 全球S_2分潮分布特征 |
4.3 全球K_1分潮分布特征 |
4.4 全球O_1分潮分布特征 |
第五章 东中国海区域潮波模型 |
5.1 模型设置 |
5.2 模型验证 |
5.3 潮波分布特征 |
5.3.1 潮汐类型 |
5.3.2 半日分潮 |
5.3.3 全日分潮 |
5.4 潮流分布特征 |
5.4.1 潮流椭圆要素 |
5.4.2 半日分潮流 |
5.4.3 全日分潮流 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文和研究成果 |
(4)基于区域潮汐模型和余水位的近岸水位改正方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
2 水位改正的基本理论与方法 |
2.1 海洋潮汐基本理论 |
2.2 潮汐调和分析方法 |
2.3 水位改正原理与方法 |
2.4 本章小结 |
3 基于POM模式的区域潮汐模型构建 |
3.1 POM模式 |
3.2 基于“blending”同化法的区域精密潮汐模型构建 |
3.3 结论与分析 |
3.4 本章小结 |
4 余水位订正与短期预报 |
4.1 余水位订正 |
4.2 基于集合经验模态分解与BP组合模型的短期余水位预报 |
4.3 实验与分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 主要工作与总结 |
5.2 不足之处与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(5)基于FVCOM黄渤海主要浅水分潮的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
1 黄渤海区域概况 |
2 潮汐潮流的研究手段与方法 |
2.1 现场观测 |
2.2 数值模拟 |
2.3 卫星高度计反演 |
3 黄渤海潮汐潮流的研究现状 |
4 本文的主要研究工作 |
第一章 FVCOM海洋数值模式介绍 |
1.1 FVCOM模式简介 |
1.2 FVCOM控制方程 |
1.2.1 FVCOM模式在笛卡尔坐标系下的三维原始方程 |
1.2.2 FVCOM模式在球坐标系下三维内模控制方程 |
1.2.3 FVCOM模式二维垂向平均控制方程 |
1.3 边界条件 |
1.4 模式三角形网格设计 |
1.5 干湿网格模块 |
第二章 模型设计与验证 |
2.1 模型设计 |
2.1.1 网格分布与地形 |
2.1.2 边界条件 |
2.1.3 模型参数设置 |
2.2 计算结果验证 |
第三章 FVCOM与 POM潮波数值模拟的对比 |
3.1 模型介绍 |
3.2 POM模型设置 |
3.3 模型对比 |
第四章 黄渤海浅水分潮性质分析 |
4.1 等振幅线和同潮时线 |
4.1.1 M_4分潮 |
4.1.2 MS_4分潮 |
4.1.3 M_6分潮 |
4.2 潮流椭圆 |
4.3 浅水分潮产生机制 |
4.3.1 控制实验设置 |
4.3.2 实验结果及分析 |
第五章 黄渤海浅水分潮潮能 |
5.1 潮能通量 |
5.2 潮能耗散 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)黄渤海水交换与物质输运季节性特征的数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 数值模拟及物质输运描述方法研究现状 |
1.2.2 黄渤海水交换及物质输运研究现状 |
1.3 研究区域概况 |
1.4 研究内容 |
第2章 ROMS模型建立及验证 |
2.1 ROMS模型介绍 |
2.2 控制方程 |
2.3 边界条件 |
2.4 湍流封闭方案 |
2.5 黄渤海模型建立及设置 |
2.6 模型验证 |
2.6.1 潮汐验证 |
2.6.2 水位验证 |
2.6.3 流速验证 |
2.6.4 海表温度验证 |
2.7 本章小结 |
第3章 黄渤海水动力特性模拟 |
3.1 潮汐 |
3.2 潮流 |
3.3 温盐 |
3.4 本章小结 |
第4章 保守物质示踪剂模拟研究 |
4.1 示踪剂计算及初始设置 |
4.2 夏季示踪剂浓度时空分布特征 |
4.3 冬季示踪剂浓度时空分布特征 |
4.4 本章小结 |
第5章 拉格朗日粒子追踪 |
5.1 粒子运动轨迹计算及设置 |
5.2 夏季拉格朗日粒子时空分布特征 |
5.3 冬季拉格朗日粒子时空分布特征 |
5.4 拉格朗日粒子统计分析 |
5.5 本章小节 |
第6章 黄渤海水交换和物质输运动力机制分析 |
6.1 余流场的时空分布特征 |
6.2 风的作用 |
6.3 海表热通量的作用 |
6.4 潮流的作用 |
6.5 不同动力因素对水交换能力的影响 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)东中国海潮汐特征及其对海平面上升的响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 东中国海潮波数值研究现状 |
1.2.2 潮能通量与耗散研究现状 |
1.2.3 潮汐余流研究现状 |
1.2.4 潮汐特征对海平面上升响应研究现状 |
1.3 研究目的及内容 |
第二章 东中国海潮能通量与耗散的数值模拟 |
2.1 引言 |
2.2 数值模型与潮能平衡计算方法 |
2.2.1 模型设置 |
2.2.2 模型验证 |
2.2.2.1 潮汐调和常数 |
2.2.2.2 潮位验证 |
2.2.2.3 潮汐特征 |
2.2.3 潮能平衡计算方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 潮流特征 |
2.3.2 潮能通量 |
2.3.3 潮能耗散 |
2.4 本章小结 |
第三章 东中国海潮余流的动力分析 |
3.1 引言 |
3.2 方法 |
3.2.1 数值模型设置 |
3.2.2 余流的定义和计算 |
3.2.3 余流涡量方程 |
3.3 结果 |
3.3.1 潮余流特征 |
3.3.1.1 欧拉余流 |
3.3.1.2 stokes漂流 |
3.3.1.3 拉格朗日余流与输运余流 |
3.3.2 潮余涡动力 |
3.4 讨论 |
3.4.1 潮余流对沿岸流的贡献 |
3.4.2 潮余流对沉积物输运的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 海平面上升对东中国海潮的影响 |
4.1 引言 |
4.2 方法 |
4.2.1 数值模型 |
4.2.2 潮汐特征参数的计算 |
4.2.2.1 平均潮差 |
4.2.2.2 潮汐相位 |
4.2.2.3 潮能通量与耗散 |
4.2.2.4 潮混合锋 |
4.2.2.5 共振周期 |
4.2.2.6 潮混合不对称 |
4.3 结果 |
4.3.1 潮波系统的变化 |
4.3.2 振幅和潮差的响应 |
4.3.2.1 M_2、K_1分潮振幅 |
4.3.2.2 平均潮差 |
4.3.3 潮能通量与耗散的响应 |
4.3.4 潮汐混合锋的响应 |
4.3.5 潮汐共振的响应 |
4.3.6 潮流不对称的响应 |
4.3.7 潮汐余流的响应 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文完成工作与结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)渤黄海ROMS-CoSiNE模型关键生态参数的优化与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究区域简介 |
1.2.1 渤海环境概况 |
1.2.2 黄海环境概况 |
1.3 国内外研究简介 |
1.3.1 海洋生态模型研究进展 |
1.3.2 海洋生态模型参数优化研究进展 |
1.4 研究内容和意义 |
第2章 模型构建与校验 |
2.1 模型介绍 |
2.1.1 物理模型介绍 |
2.1.2 生态模型介绍 |
2.2 模型配置 |
2.2.1 物理模型配置 |
2.2.2 生态模型配置 |
2.3 模型校验 |
2.3.1 潮汐验证 |
2.3.2 温度验证 |
2.3.3 盐度验证 |
2.3.4 营养盐验证 |
2.3.5 表层叶绿素验证 |
第3章 参数敏感性分析 |
3.1 参数敏感性分析 |
3.1.1 方法概述 |
3.1.2 参数敏感性实验结果 |
3.1.3 敏感度空间分布 |
3.2 敏感度空间差异分析 |
第4章 参数优化 |
4.1 MODIS数据校正 |
4.2 单参数的参数优化 |
4.2.1 浮游植物P-I曲线初始斜率 |
4.2.2 浮游动物最大捕食率 |
4.2.3 浮游植物死亡率 |
4.3 组合参数的参数优化 |
第5章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)渤海潮混合的数值研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外海洋混合研究进展 |
1.2.2 国内海洋混合研究进展 |
1.3 本文主要工作 |
第2章 POM海洋数值模式介绍 |
2.1 笛卡尔坐标系下三维数学模型基本方程 |
2.2 σ坐标系下三维数学模型 |
2.2.1 三维基本方程的推导 |
2.2.2 二维基本方程的推导 |
2.3 正交曲线坐标及?坐标系下三维数学模型 |
2.3.1 σ平面与正交曲线坐标系的转换关系 |
2.3.2 二维基本方程的推导 |
2.3.3 三维基本方程的推导 |
2.3.4 垂向速度表达式 |
2.4 边界条件与初始条件 |
2.4.1 边界条件 |
2.4.2 初始条件 |
2.5 网格与变量布置 |
2.6 内外模式的衔接 |
2.7 计算流程图 |
2.8 本章小结 |
第3章 模型配置及验证 |
3.1 模型配置 |
3.1.1 研究区域和地形 |
3.1.2 定解条件 |
3.2 模型验证 |
3.3 本章小结 |
第4章 渤海的潮混合现象 |
4.1 渤海潮混合参数的计算 |
4.1.1 潮混合参数化方案 |
4.1.2 正压潮流 |
4.1.3 小尺度地形粗糙度地图 |
4.2 渤海潮混合的大小及分布规律 |
4.3 本章小结 |
第5章 潮混合对渤海海域的影响 |
5.1 潮混合对温度的影响 |
5.1.1 夏季 |
5.1.2 冬季 |
5.2 潮混合对盐度的影响 |
5.2.1 夏季 |
5.2.2 冬季 |
5.3 潮混合对环流的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 渤海潮混合在台风案例下的应用 |
6.1 台风风况下渤海的潮混合 |
6.2 台风风况下渤海潮混合对温度的影响 |
6.3 台风风况下渤海潮混合对盐度的影响 |
6.4 台风风况下渤海潮混合对环流的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)走航ADCP观测在渤黄海动力过程分析中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 走航ADCP观测资料质量控制 |
1.2.2 走航ADCP观测资料潮流分离 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 资料和方法 |
2.1 观测资料 |
2.1.1 红沿河核电站邻近海域观测资料 |
2.1.2 獐子岛周围海域定点观测资料 |
2.2 观测资料质量控制流程 |
2.2.1 质量控制流程的介绍 |
2.2.2 质量控制流程的应用 |
2.3 观测资料潮流分离方法 |
2.3.1 传统调和分析法 |
2.3.2 基于L曲线的调和分析法 |
第3章 潮流分离方法的对比研究 |
3.1 观测结果 |
3.2 采样点数量 |
3.3 采样时间间隔 |
3.4 采样时间分布 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于L曲线的潮流分离方法的应用 |
4.1 走航观测结果 |
4.2 潮流分离结果 |
4.2.1 L曲线法潮流分离结果 |
4.2.2 传统调和分析法潮流分离结果 |
4.3 讨论 |
4.3.1 潮流验证 |
4.3.2 水团分析 |
4.3.3 显着性检验 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、渤海M_2分潮的伴随模式数值实验(论文参考文献)
- [1]秦皇岛海域潮汐潮流数值模拟研究[D]. 罗招莲. 河北科技师范学院, 2021
- [2]长江口水动力与冲淡水数值模拟[D]. 侯万里. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]全球及东中国海高分辨率潮波数值模拟[D]. 涂成东. 浙江海洋大学, 2021
- [4]基于区域潮汐模型和余水位的近岸水位改正方法研究[D]. 屠泽杰. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]基于FVCOM黄渤海主要浅水分潮的研究[D]. 张志康. 上海海洋大学, 2020(03)
- [6]黄渤海水交换与物质输运季节性特征的数值模拟研究[D]. 张立博. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [7]东中国海潮汐特征及其对海平面上升的响应[D]. 陈元杰. 厦门大学, 2019(09)
- [8]渤黄海ROMS-CoSiNE模型关键生态参数的优化与应用[D]. 罗辰奕. 天津大学, 2018(06)
- [9]渤海潮混合的数值研究[D]. 赵一飞. 天津大学, 2018(06)
- [10]走航ADCP观测在渤黄海动力过程分析中的应用[D]. 唐华亮. 天津大学, 2018(06)