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中国近海潮汐潮流的数值模拟与研究

作者:朱学明  作者本人请参看权力声明

导师姓名:鲍献文 

学位授予单位:中国海洋大学 

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σ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,得出M2、S2、K1、O1四个主要分潮振幅和迟角的绝对平均误差分别为4.2cm和6.5°,3.0cm和8.6°,3.4cm和8.3°,2.0cm和5.9°;同方国洪等(1986,1988)模型所得黄海东部90个计算点的潮流调和常数进行对比,得出M2分潮流的东分量和北分量的振幅和迟角的绝对平均偏差为5.1cm/s和16.0°、4.9cm/s和7.2°;K1分潮流的东分量和北分量的振幅和迟角的绝对平均偏差为1.3cm/s和29.8°、2.1cm/s和21.5°。验证结果表明,计算与实测符合良好,模拟结果令人满意,可以用于中国近海潮汐、潮流分布特征的分析与研究。 通过对模拟结果的分析与讨论,在整个研究海区内共得到8个半日分潮和5个全日分潮的独立的旋转潮波系统,以及2个半日分潮和1个全日分潮的退化旋转潮波系统,全部呈逆时针方向旋转,并给出了各无潮点的具体位置。在国内,首次给出了鄂霍次克海内的3个半日分潮旋转潮波系统,证实了宗谷海峡和津轻海峡的两个全日潮无潮点的存在。在中国近岸海区,共给出了22个半日分潮流的圆流点,渤海3个、黄海8个、东海6个、南海5个,其中首次发现的8个圆流点分布于辽东湾顶1个,黄海中部3个,冲绳岛东侧1个,奄美岛的两侧各1个,海南岛东南沿岸1个;给出28个全日分潮流的圆流点,渤海2个、黄海7个、东海9个、南海10个,其中首次发现的7个圆流点分布于青岛近岸海域2个,日本九州岛西侧1个和西南角3个,海南岛东侧沿岸1个。 此外,还给出了模拟海区内4个主要分潮的潮能通量分布,并对各海区内的潮能耗散进行准确的计算。结果表明,西北太平洋内的潮能通量主要向西传至中国近岸海区、向北传入鄂霍次克海内并耗散;传入中国近海的潮波能量中,半日分潮能主要耗散在东中国海,而全日分潮能主要耗散在南海。
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