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相似文献
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1.
本文基于2001年4月东中国海区域实测水文资料,应用三维有限元模式FEOM(Finite Element Ocean Model)对东中国海三维环流系统进行了数值计算分析。模式水平网格系统采用单节点线性三角形网格,垂向使用z坐标,观测温、盐度场通过客观分析法插值得到初始条件,分别进行了诊断计算和强诊断计算,计算结果表明:(1)改进逆方法可以很好地反演研究区域流函数和流量分布,为数值模拟提供优质可靠的开边界条件。(2)有限元模式在网格自由度方面和对研究区域的完整覆盖方面优势明显,高分辨率的垂向z坐标也可以较好地拟合海底地形,从而得到较高分辨率的三维数值模拟结果。(3)通过诊断计算,模拟再现了东中国海春季环流的多涡结构,分辨出了台湾暖流、黄海沿岸流、黄海暖流等流系。(4)比较诊断与强诊断两个计算结果,它们在定性上较为一致,在定量上有些差别,总体分布强诊断计算结果更为合理。  相似文献   

2.
Liu等给出的最高导数为2的双层Boussinesq水波方程具有较好的色散性和非线性,基于该方程建立了有限差分法的三维波浪数值模型。在矩形网格上对方程进行了空间离散,采用高阶导数近似方程中的时、空项,时间积分采用混合4阶Adams-Bashforth-Moulton的预报—校正格式。模拟了深水条件下的规则波传播过程,计算波面与解析结果吻合较好,反映出数值模型能很好地刻画波面过程及波面处的速度变化;在kh=2π条件下可较为准确获得沿水深分布的水平和垂向速度,这与理论分析结果一致。最后,利用数值模型计算了规则波在三维特征地形上的传播变形,数值结果和试验数据吻合较好;高阶非线性项会对波浪数值结果产生一定的影响,当波浪非线性增强,水深减少将产生更多的高次谐波。建立的双层Boussinesq模型对强非线性波浪的演化具有较好的模拟精度。  相似文献   

3.
陈虹  董文军 《海洋通报》1997,16(3):1-12
本模型采用α-坐标变换,将具有自由面的三维非线性潮波微分方程转换为模型所采用的模式方程,动用三角风格有限差格式。对渤海湾顶典型潮进行三维数值模拟,以较高的分辨率揭示了该海域潮流的典型特征。计算结果与实际吻合良好。  相似文献   

4.
渤海三维潮流数值模拟   总被引:11,自引:2,他引:11  
本模型以具有自由面的三维非线性Navier-Stokes方程为基本方程,经σ坐标变换得到模式方程。基于过程分裂法,将三维流动中的快过程与慢过程劈开,并对每部分选用适合其物理特性和数值行为的计算格式,然后耦联求解。 应用本模型详细计算了渤海的三维潮运动。其中,潮波系统模拟获得理想的结果;采用十层模式计算了M_2潮流,以较高的分辨率揭示了潮流的空间结构特征。最后本文给出了三维潮流预报的应用实例。  相似文献   

5.
东中国海由渤、黄、东海三部分组成,为典型的陆架边缘海。对这一海域环流的认识,过去多依赖于温盐资料分析和有限的测流数据。近年来随着计算机技术的迅猛发展,数值模拟已成为研究环流的结构、起源和动力机制的重要手段。国内、外学者在这一领域进行了大量的工作,袁耀初等(1982)使用单层模型对东中国海风生-热盐环流进行诊断计算;王卫等(1987)使用一个正压模式计算了黄、东海黑潮流系和涡旋现象;袁耀初等(1987a,b,1989)采用诊断数值计算方法求解涡度方程,得出其所测海区的三维夏、冬季海流流场;袁耀初等(1990)采用一种预报模式研究东中国海的冬季环流;Chao(1991)用三维有限差分模式探讨了黑潮、季风及长江流量等因子对东中国海环流的影响;袁耀初(1993)针对东海东部的流动建立了一个三维预报模式;朱耀华等(1994)建立了一个三维正压模式研究了渤、黄、东海冬、夏季的环流情况;梁湘三等( Liang et al.,1994)用二层模式模拟了黑潮在台湾东北入侵陆架的现象;王凯于1998年在冯士筰提出的浅海Lagrange余流理论上建立了一种三维斜压陆架环流模式,对渤、黄、东海冬、夏季环流进行了诊断数值模拟;王辉(1996)基于一种三维斜压浅海Lagrange余流的弱非线性理论,模拟计算了南黄海和东海夏季三维Lagrange余流;朱建荣等(1998)建立了一个σ坐标系下三维非线性斜压陆架模式,对东中国海冬、夏季环流进行模拟计算,并数值实验了长江径流量、台湾暖流、黄海冷水团、风场等因素对长江冲淡水扩展的作用。以上这些工作对了解东中国海环流的结构、起源和动力机制都具有重要意义。但是这些工作由于当时计算机速度和容量的限制,其数值模式不够完普,有的使用了二维(单层)或诊断模式,有的网格较粗,多数未考虑实际的海岸线和海面热交换对温度场的影响等,从计算结果来看,没有一个模式能全面地模拟出发生在东中国海的环流现象。 本文作者试图采用Blumberg等(1983,1987)建立的σ坐标系下三维斜压预报模式,考虑了东海主要水道间的流量交换、长江径流、海面风应力、海面热通量等诸多因素的影响,对东中国海夏季的环流进行了数值模拟,结果较全面地模拟了东中国海的环流现象,为今后进一步开展此项工作提供科学依据。  相似文献   

6.
迎风有限元法在三维潮流数值模拟中的应用   总被引:4,自引:0,他引:4  
董文军  陈虹 《海洋与湖沼》1997,28(3):320-327
为研究和开发迎风有限元法在河口海岸三维波数值模拟中的应用,并为建立三维物质扩散模型,最终为解决实际工程问题打下基础,以非线性浅水波方程为基础,采用一咱平面迎风有奶元与垂向工有限差分相结合地数值计算方法建立三维潮流数学模型,基地实际的物理过程,在计算中将三维流动分成外重力波和内重力波,耦联求解潮位和流速的空间分布。应用本模式计算了天津新港附近渤海海域的三维潮流运动,以较高的分辩率揭示了潮流空间结构特  相似文献   

7.
本文发展了一种σ坐标下海洋环流的三维正压数值模式,模式中垂直涡动粘性系数由混合长度理论确定,因而可随流场的瞬时垂直结构而变化。计算采用了全部交错的网格结构,对计算稳定性有重要影响的垂直涡动粘性项采用了隐式差分格式。文章应用该模式模拟了渤、黄、东海冬、夏季风生环流,解释了黄海暖流的可能成因,数值计算结果表明,台湾暖流对对马暖流有重要贡献,在东中国东都海域存在南高北低的水位分布,以及地势效应对台湾-对马暖流系统有重要影响。  相似文献   

8.
三维斜压台风模式I.数值方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
一种多重移动套网格斜压台风模式已被应用于海洋环境数值预报。模式采用坐标系的原始方程组作为控制方程。现在用于国家海洋环境预报中心的模式垂直方向为非等距4层,水平方向为ArakawaB型格式,所采用的差分格式满足动量和能量守恒原理。模式控制方程组分离成平流过程和适应过程二组方程,并根据大气运动不同过程的特性,分别采用不同的时间步长和不同的积分方法。预报和后报结果显示该数值方法不仅可以缩短机时,而且可以得到稳定的预报结果。  相似文献   

9.
本文应用丁氏圆形台风模式,建立了太湖台风风暴流场的准三维数值模式,模型考虑了垂向涡粘系数沿水深变化和动量方程的修正,在对9711号(Winnie)台风影响下太湖各站水位验证的基础上,对太湖台风风暴流场进行了模拟计算。结果表明,该模式可对湖泊的台风风暴流进行复演和预测计算。从预测研究的角度看,基于台风模式的湖泊台风风暴流计算模式更有价值。  相似文献   

10.
三维斜压台风模式Ⅰ.数值方法   总被引:3,自引:1,他引:2  
一种多重移动套网格斜压台风模式已被应用于海洋环境数值预报.模式采用σ坐标系的原始方程组作为控制方程.现在用于国家海洋环境预报中心的模式垂直方向为非等距4层,水平方向为Arakawa B型格式,所采用的差分格式满足动量和能量守恒原理.模式控制方程组分离成平流过程和适应过程二组方程,并根据大气运动不同过程的特性,分别采用不同的时间步长和不同的积分方法.预报和后报结果显示该数值方法不仅可以缩短机时,而且可以得到稳定的预报结果.  相似文献   

11.
本文主要对山东半岛东部、北部及渤海海峡地区的地方性天气-冷流低云,作了初步的分析。着重分析产生这种低云的环流特点及殊地理环境,分析归纳出这种低云的预测方法及判据。  相似文献   

12.
本文通过对中太平洋北部海盆表层和柱状沉积物中钙质超微化石的分析鉴定,讨论了该调查区处在溶跃面以下表层沉积物中钙质超微化石的种数与水深变化的关系,推测出本调查区中Ⅰ区的碳酸盐补偿深度约5300米。根据地层中出现的标准化石,对柱状岩芯M_(14)进行了地层年代划分。最上部地层年代约为27万年前,向下1米处年代约为44万年前,3.66米处年代约为122万年前。  相似文献   

13.
根据大量田间试验和调查资料分析,作者提出烟单14号玉米生长过程中,小喇叭口期土壤中全氮、大喇叭口期土壤中速效磷的含量与产量相关密切。并据此建立了产量及构成三因素与土壤养分间的最优相关模型。  相似文献   

14.
波浪对稳定海湾形成过程的实验   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过一个稳定海湾形成过程的实验,研究了以波浪侵蚀为主的沙质海岸,在人工岬控制下海岸变形与波浪特性的关系。从而为海岸蚀退的预测提供了实验依据。  相似文献   

15.
热带气旋对黄、渤海影响的统计特征分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文统计分析了1949—2000年共52年影响黄、渤海的热带气旋时空分布特点及ENS0、西太平洋副热带高压与影响黄、渤海的热带气旋关系。结果表明,西太平洋热带气放以四种主要路径影响黄、渤海,其影响时间、频数及强度均有不同。ENSO和西太平洋副热带高压的强度、位置将影响热带气旋对黄、渤海影响的路径和频数。  相似文献   

16.
利用中科院大气物理研究所开放实验室IAP-AGCM(二层大气环流模式),针对黑潮弯曲时的北太平洋冬季表层海温(SST)异常进行八个月的数值积分试验。试验结果表明:黑潮弯曲时北太平洋冬季SST异常对大气低频振荡的影响具有明显的30-60d振荡的特征;在北半球的30-60d振荡,大部分地区为向西传播,在南半球则为向东传播;其经向传播较为复杂,在120°E剖面上以向南传播为主;热带地区受此SST异常的影响以西太平洋、印度洋大气加热场的30-60d振荡为主要标志。  相似文献   

17.
开发胶东温泉地热水对环境的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据地热水中阴离子的组分与温泉水类型,指出其中Ⅱ_1、Ⅱ_2:型水温高,日采水量大,矿化度高,水质复杂,相应的环境效应明显.提出地热水的大规模开采以及尾水的大量排放,对温泉周边的生态环境、工程环境、土壤及地下水等方面有明显的影响.  相似文献   

18.
本文讨论Bowen数的意义、功能和计算法。同时,依据多年水文气象实测资料作统计,计算出东中国海的Bo值。其结果绘制成1月至12月的月平均分布图,从而对本海域的Bo分布特点作详细分析介绍。  相似文献   

19.
作者利用在渤海进行的不同时距的平均风速观测值,经统计分析求得1秒、2分和10分钟平均风速间的线性关系。同时根据风速梯度观测值给出风速指数廓线的指数值,并且给定风速对数廓线的特征值:海面摩擦速度和海面粗糙度。此外,作者还提出了海面风应力的经验公式。  相似文献   

20.
利用全球中期预报模式T63L9,选取2004年6月4日至13日10d作为试验个例进行了集合预报试验,分析了不同集合成员个数对于预报结果的影响。结果表明,集合预报的技巧都明显高于单个控制预报。在集合成员较少时,随集合成员教的增加,集合预报的技巧提高明显,当集合成员数多于11个时,集合预报的效果提高缓慢。在中期预报时段内。集合成员数11为集合预报效果随集合成员教趋于饱和的临界值,如果继续增加成员数.预报效果提高较少,但计算量却大大的增加。本文只是单个试验个例的分析结果。为验证结论的普适性,还需要进行更多的试验。  相似文献   

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