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相似文献
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1.
文中对前人关于水温垂直结构计算、模拟和预报研究成果进行了评价,并在此基础上建立了考虑海面吸收辐射和透射辐射、地形、风、海流、界面摩擦及其引起的混合作用的强温跃层三维数值预报模式。该模式运行的驱动量仅为风和气温场资料,因而具有较好的实用性;此外,从试报的结果看,效果是令人满意的。  相似文献   

2.
3.
初始化方案对有限区域海面风场数值预报模式的影响   总被引:1,自引:1,他引:1  
在一个已应用于海洋要素预报的有限区域海面风场预报模式的基础上,以渤海海域为实验海区,研究初始化方案对有限区域海面风场数值预报模式的影响。对“未采用初始化”与“采用初始化”方法进行了预报实验比较,结果表明,初始化方法对有限区域海面风场模式作用明显,尤其是海面风场的开始阶段,主要体现在海风与陆风预报能力的差异上。  相似文献   

4.
中等海况下,星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)已经广泛应用于海洋动力环境要素的监测(风场、波浪、流场)。近年来,SAR高海况遥感,尤其是探测台风海面风场、巨浪、流场已经成为国内外研究热点,并突破了一些关键技术。利用SAR多极化成像模式对海观测和新发展的地球物理模式函数,可以提取高海况下的海面风速、风向、有效波高、流速和流向等海洋表面关键物理参数。这些环境要素可以用于海洋灾害监测预警;为海洋和大气数值模式提供准确的初始场和同化源,改进模式预报精度;为研究全球气候变化提供有力的观测依据。  相似文献   

5.
应用二层模式和阻力定律诊断海上20m高度的风和温度场。应用边界层模式和数值天气预报模式实现试报。运用热输送定律计算海上温度,计算结果与实测比较令人相当满意。本文对相似参数的敏感性也作了检验。并指出应用斜压边界层模式的计算大于应用正压模式的结果。  相似文献   

6.
北部湾是一个半封闭的超浅海。本文在数值试验的基础上,提出了一个研究该海域台风风暴潮的数值模型。数值模式为二维深度平均流模型,采用嵌套细网格技术,细网格分辨率为沿经纬方向0.1°,细网格边界值由粗网格提供。台风风场计算采用Jelesnianski模型风场.模式方程组的数值解由交替方向隐式(ADI)方法积分得到。本文对该海域最常见的两种台风移行所引起的风暴潮进行了数值模拟。与几个潮汐观测站的增水记录比较,计算结果基本上反映了台风引起的水位变化,对研究和模拟该海域台风风暴潮是适用的,可用于该海域风暴潮数值预报试验。  相似文献   

7.
黄海、渤海盐度的垂直结构具有典型的自模性,而其水平分布又受平流、水平扩散效应及径流等因素的影响。本文根据黄海、渤海实测资料拟合了盐度垂直剖面的自模函数,并结合描述表、底层盐度及上均匀层厚度这3个特征量水平分布的方程,给出盐度三维结构的准三维模式。在模式中,综合考虑了海面风和热输入的强迫作用以及流场的平流、侧向混合及底层混合的影响因素,同时还考虑了径流、蒸发及降水的作用,较客观地反映了盐度的三维分布及其变化的物理过程。试报结果分析表明,模式的功能较好,结果令人满意。  相似文献   

8.
根据文献[l]建立的底层温度(TH)与其水柱垂向平均温度()的经验关系,结合流体动力学方程和(垂向平均)热传导方程,发展了以水气温差和风速为已知量的底层温度二维数值预报模式。该模式避开了海面热量和动量输入在垂直水柱中分配的复杂物理过程而直接报出底层水温场,具有较好的实用性;此外,从试报结果看,效果令人满意。  相似文献   

9.
为实现对海面风速精确的短期预测,提出了一种基于长短期记忆(LSTM,longshort-termmemory)神经网络的短期风速预测模型,选取OceanSITES数据库中单个浮标站点采集的风速历史数据作为模型输入,经过训练设置最佳参数等步骤,实现了以LSTM方法,对该站点所在海区海面风速在各季节性代表月份海面风速的24 h短期预测。同时通过不同预测时长的实验以及与BP(back propagation)神经网络神经网络和径向基函数神经网络(radialbasisfunctionneuralnetwork,RBF)的预测效果对比实验,证明了LSTM预测方法相比上述两种神经网络预测方法,在海表面风速预测应用中的优越性。最后通过多个海域对应的站点风速数据预测实验,证明了LSTM神经网络模型的普遍适用性,由相关系数和预测误差的分析可知该方法具备应对急剧变化数据的预测稳定性,可以作为海洋表面风速短期预测的一种可靠方法。  相似文献   

10.
程玉鑫  艾未华  孔毅  赵现斌 《海洋科学》2015,39(12):157-164
在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)海面风场反演中,基于风条纹影像纹理特征的海面风向反演方法精度高,但是依赖于图像风条纹的存在,而外部风向信息与SAR资料时空分辨率不易匹配、精度较低,从而影响大面积、高分辨率海面风场反演的精度。针对此问题,提出一种将SAR图像风条纹线性纹理特征与外部风向信息相结合的星载SAR海面风向获取方法,在SAR影像线性纹理特征明显的区域采用二维连续小波变换得到高精度的海面风向,其余区域采用与之时空相匹配的数值预报模式风向填充;并利用地球物理模型函数进一步得到海面风速,进而实现高精度、大范围海面风场的反演。为验证本文方法的有效性,利用ENVISAT/ASAR数据进行风场反演试验,并将反演结果与浮标实测数据进行比对。结果表明:在线性纹理特征明显的区域,小波方法的反演精度优于快速傅里叶变换(FFT)法和数值预报模式风向;外部风向精度略低,但与SAR观测资料时空匹配性较好,弥补了风条纹风向的不足。二者的结合为星载SAR海面风场反演的业务化应用提供了支持。  相似文献   

11.
A numerical multilevel model based on primitive equations of sea thermohydrodynamics is applied to investigate the development of near-shore upwelling zones in the north-western Black Sea. Analysed are the results of eight numerical experiments on mapping the areas of upwelling and downwelling, depending on wind direction. The acquired data are matched up with the observations by the NOAA-11 satellite designed to measure sea surface radiation temperature twice a day. The numerical calculations are shown to agree with the remotely-sensed data. Translated by Vladimir A. Puchkin.  相似文献   

12.
YW-SWP海浪数值预报模式及其应用   总被引:4,自引:1,他引:4  
YW-SWP海浪数值预报模式考虑了地形引起的折射效应和波波间非线性能量转移,采用了新的风输入源函数和文氏理论风浪谱,使模式不仅适合深浅水,且有更适合我国海区的特色;另外,计算中对风场采取了一种加权平均的处理技术。应用于渤海个例检验及对温索子站的后报结果表明,本模式有相当好的可靠和准确性,折射效应在20m以上水深影响不明显,但在大约10m水深的浅水区影响达30cm。  相似文献   

13.
本文建立一个温带风暴潮模式,包括海上边界层风场模式和风暴潮数值模式。利用建立的温带风暴潮模式,模拟了影响连云港的几次显著温带风暴潮过程,结果表明,本模式所采用的海上边界层风场模式和风暴潮数值模式是匹配的,能够满足海洋工程中的风暴潮数值计算的需要,甚至可以成为日常温带风暴潮数值预报的有用手段。  相似文献   

14.
The mechanism of a characteristic sea level response (barotropic coastal ocean response) to wind field fluctuation around the tip of the Izu Peninsula observed during the middle of December 2000 to the middle of January 2001 was investigated based on three types of numerical experiments using the Princeton Ocean Model with various parameters. The response was characterized by the relaxation of sea level falling (rising) during eastward upwelling (westward downwelling) favorable wind regime. Analyses of quasi-realistic numerical model results in terms of the vertically integrated momentum balances and vorticity balance for the barotropic mode revealed that: 1) development/abatement of two anomalous circulations generated around the tip of the Izu Peninsula controls the sea level response through the acceleration/deceleration of a quasi-geostrophic barotropic coastal current between the circulations; 2) nonlinear vorticity advection by the Kuroshio Current and by the coastal current, coupled with vorticity diffusion, decelerates the quasi-geostrophic coastal current in the latter half of the wind regimes, which induces the relaxation of sea level rise/fall. The results of the quasi-realistic numerical experiment suggest that an analysis of the vorticity balance for the barotropic mode contributes to a better understanding of sea level responses to wind in coastal regions with strong currents and complex topography. In addition, a numerical experiment with idealized spatially uniform density stratification and a quasi-realistic wind field shows that if the Kuroshio Current had been shifted far offshore from the Izu Peninsula during the observation period, westward propagating continental shelf waves would have controlled the coastal sea level response.  相似文献   

15.
台风浪模拟预报中的风场比较研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在对模拟台风浪时海浪模式常用的经验模型风场和多重嵌套中尺度气象数值模式风场的结构和时间演变特征进行对比分析的基础上,分别采用这两种风场资料,应用最新版本的第三代海浪模式SWAN对Winnie(1997)引起的台风浪进行了模拟,将模拟的有效波高与TOPEX/POSEIDON和ERS-2卫星高度计资料作了详细的对比分析。结果表明,经验模型风场对实际台风风场的刻画存在诸多缺陷,这些缺陷对于台风浪的准确模拟产生了不可忽视的影响,采用模式风场试验的模拟效果优于采用模型风场的试验。论文提出了在运用海浪模式模拟台风浪时用数值模式模拟风场替代经验模型风场的必要性。  相似文献   

16.
基于加密的非结构三角网格,以Holland模型风场叠加美国国家环境预报中心(NCEP)海面风场构造的合成风场驱动第三代浅水波浪数值模型(SWAN)对2017年影响闽东海域的“纳沙”和“泰利”台风过程进行数值模拟,并运用浮标站的实测数据对模拟结果进行验证.结果表明,模型计算的风速、有效波高与实测值符合较好,合成风场能较好地模拟台风期间的风速变化过程,SWAN模式能够合理地再现闽东沿海台风浪的时空分布特征.由模拟结果可见:台风“纳沙”中心越过台湾岛进入台湾海峡北部海面,受海峡地形的约束,其波浪场呈NE—SW向椭圆状分布,北部海域的浪高大于南部,闽东沿海遍布大范围的巨浪到狂浪;超强台风“泰利”未登陆闽东,当其台风中心与大陆的距离最近时,海面波浪场分布与台风风场结构一致,台风中心附近海域为14 m以上的怒涛区,巨浪遍布于闽东沿海.研究结果可为闽东沿海台风浪灾害预警和应急管理提供技术支撑和参考依据.  相似文献   

17.
In this paper the seasonal variation and structural characteristics of the sea/ land breeze in the northern coastal area of" Shandong Peninsula are studied in two ways: one is the analysis of the observed wind data, and the other is numerical simulation and experiments. Firstly, the hour to hour wind data through the year 1984 at Longkou Meteorological Station and Yantai Oceanographic Station are analysed through energy spectra and hodograph. It is revealed from the analysed results that the effects of the sea/ land breeze in the area are notable in spring, summer and fall, especially in May. However, in winter the effects of sea / land breeze are not obvious. because the cold noitherly is prevailing. Secondly, a two-dimensional non- linear model of primitive equations is used to study the sea / land breeze circulation in May in the area. The results of numerical simulation consist basically with the analysed results of the observed sea / land breeze. A reasonable theoretical structure of the sea / land  相似文献   

18.
根据线性滤波器模型的基本原理,提出了一种改进的基于高阶滤波器的随机起伏海面仿真方法.利用Pierson的半经验海浪谱模型,得到了各种不同风速条件下海面随机起伏的仿真结果,并且对仿真结果进行了比较和讨论,结果表明,利用高阶滤波器方法能更加准确地仿真不同风速下的实际海面、更好地再现随机起伏海面的海浪谱特征.这一方法的提出为海浪的物理模拟实验提供了更为准确的数值计算方法,也为研究目标与海面共存条件下高频地波雷达信号的回波特性提供了更好的数值仿真平台.  相似文献   

19.
We present the results of numerical modeling of the influence of water exchange through the Kerch Strait on the stationary motions in the Azov Sea. We use a three-dimensional nonlinear numerical model to perform the analysis of extreme deviations of the sea level and the surface and deep-water currents depending on the direction and velocity of constant wind with and without regard for the water exchange through the strait. It is shown that the influence of water exchange with the Black Sea leads to the increase in the maximum deviations of the sea level and the velocities of stationary currents. Thus, in particular, it is shown that, for a wind velocity of 10 m/sec, the maximum values of the surge and current velocities in the presence of the strait are higher than in the absence of the strait by 36 and 42%, respectively. In this case, the highest current velocities are induced by the south wind.  相似文献   

20.
通过三维模式导出二维数值模式,采用守恒型空间差分格式对渤海风暴潮进行数值模拟。同时采用由三维模式导出的任意形式的底摩擦表达式,找出适用于渤海风暴潮的底摩擦参数。对曾经发生在渤海的四次较严重的风暴潮进行数值后报并与实测资料相比较,证实预报模式的可行性。  相似文献   

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