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POM海洋数值模式及对渤、黄、东海潮汐潮流模拟

作者:曲大鹏  作者本人请参看权力声明

导师姓名:袁业立 

学位授予单位:国家海洋局第一海洋研究所 

授予学位:硕士

学位年度:2010

专业:马克思主义哲学 

关键词:

摘要:(该内容经过伪原创处理,请直接查看目录)

  • 本文基于FVCOM海洋数值模式,采用无结构化、可变分辨率的不规则三角形网格,基于有限体积法,同时考虑了垂直混合、底摩擦、非线性和天体引潮力等作用的影响,在球坐标系统下,建立了包含整个中国近海的潮汐、潮流数值模型。本模型的研究区域包含了渤海、黄海、东海、日本海和鄂霍次克海的全部以及南海北部和部分西北太平洋海域;水平分辨率从靠近开边界的50公里到中国近岸的1.5公里均匀变化,垂直方向分为10个等间隔的层;采用趋近法同化了120个沿岸潮汐验潮站资料。模型模拟结果与314个沿岸观测站的实测潮汐调和常数进行比较,得

  • 西北太平洋是赤道太平洋和亚热带太平洋之间物质和热量交换的活跃区域,对全球气候变化起着重要作用。南海是西北太平洋最大的边缘海,两者之间的水交换不仅对南海的环流与热收支有重要作用,而且对西北太平洋的环流和生态也有很大影响。因此,对西北太平洋环流及其与南海水交换的研究具有重要的科学意义。 本文在前人研究的基础上,主要利用2005年10-11月和2008年8-9月现场强化观测获得的高分辨率、大深度的CTD温盐资料和LADCP流速资料,对西北太平洋环流及南海与西北太平洋之间的水交换,尤其是对前人研究中还比较缺乏的中

  • 海洋微波遥感是物理海洋学与电动力学的交叉学科,海表面参量反演模式的研究成果在海洋监测领域具有极大的应用前景。本文对海面风矢量、温度和盐度的被动微波遥感机理以及风矢量对温度和盐度遥感影响进行了深入研究,并对现有的微波遥感模型提出了改进措施,并发展了海表面温度和盐度反演的新算法。因此,本研究对于提高我国海洋的微波遥感监测水平具有科学意义和应用价值。 在海洋的被动微波遥感模式研究中,海面发射率是一个关键物理量。然而,对于风诱导的粗糙海面,海面发射率是与众多参量密切相关的复杂函数:尽量减少与之相关的参量数目是改善

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    本文采用POM三维海洋数值模式(Princeton Ocean Model)模拟渤、黄、东海的潮波运动。在总结前人研究的基础上,主要考虑以下三个因素对潮波系统的影响:第一,底摩擦在研究潮波运动中是非常重要的一个因素。对于海底变化复杂的地形来说,是很难通过经验系数或者人为调试给出比较理想的底摩擦系数场,所以在模拟潮波运动的时候,底摩擦系数的选取是十分重要的;第二,通过对POM海洋数值模式的学习与理解,看到模式方程组中省略的部分粘性项的量级在地形陡变的区域(冲绳海槽处)是可以与科氏力相比拟的,所以在POM模式中引入该项(粘性-地形修正项)并分析其对潮波系统的影响;第三,前人研究的大部分潮波模拟试验都是正压的,但实际的海洋存在复杂的温、盐斜压场,其对潮波运动产生的影响也是本文研究的主要内容。 综上所述,本文通过试验研究这三个因素对潮波系统的影响: (1)不同的底摩擦系数场; (2) εui、εθ、εs粘性-地形修正项: (3)年平均和夏季温、盐斜压场。 利用渤、黄、东海开边界的M2分潮调和常数强迫边界水位,对全场M2分潮的振幅和迟角进行数值模拟。试验中分别选取了不同的底摩擦系数场,并在此基础上加入εui、εθ、εs粘性-地形修正项,最后加入年平均和夏季温、盐斜压场。将以上各试验的模拟结果分别同渤、黄、东海沿岸90个验潮站点的实测数据做比较,得出各因素对M2分潮系统的影响。 通过以上的研究工作,对渤、黄、东海潮波系统的模拟状况有了一个较全面的理解,为今后的潮汐、潮流数值模拟建立良好的基础。
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