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1.
环台湾岛海域半日潮波特征的三维模拟 总被引：10，自引：0，他引：10
用1997版POM海洋模式,首次应用于环台湾岛海域的潮波数值研究.得到该海域的半日潮波主要为23°N以南西太平洋传来的胁振潮.影响台湾海峡的半日潮波分别由海峡南北口传入的两支潮波,且北支强于南支.福建沿岸湄州湾-兴化湾为最强潮区,其M2分潮最大振幅可达240cm.最强潮流区位于澎湖水道,M2分潮最大潮流达196cm/s.环台湾岛海域潮波潮流水平结构上除海峡北部原有一个圆流点外,还发现另外存在4个新的圆流点.潮流垂直结构上主要为右偏,接近底层处为左偏. 相似文献
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钦州湾水交换能力数值模拟研究 总被引：7，自引：0，他引：7
基于普林斯顿海洋模式（Princeton Ocean Model,POM）,以M2、S2、K1、O1、M4和MS4 6个分潮为驱动,建立了包含漫滩处理的高分辨率钦州湾水动力模式。与现场观测的数据对比表明,该模式能较好地刻画钦州湾的水动力特征。在此基础上建立了水质模型,模拟钦州湾的水交换过程。模拟结果表明:钦州湾水交换能力整体上较强,整个湾平均的水体半交换时间约为18 d,水体平均存留时间为45 d。空间分布上,钦州保税港区以南海域水交换能力最强,半交换时间小于1 d;沿着水道向北,水交换能力逐渐减弱;茅尾海中部半交换时间为26~28 d;茅尾海的东、西、北3个部分存在水交换滞缓区,半交换时间超过50 d。数值实验表明,采用漫滩技术对准确模拟钦州湾潮流速度和水交换能力非常重要,不考虑漫滩过程会低估钦州湾的潮流速度和水体交换能力。水平扩散系数对流速及交换时间都有影响,但影响有限。 相似文献
3.
莫桑比克海峡及其邻近海区是全球海洋潮流和潮能耗散最强的海区之一。文章利用高分辨率通用环流模式对该海区的正压潮流进行模拟, 并对该海区潮能通量和潮能耗散特征进行分析。结果表明, 莫桑比克海峡及其邻近海区的潮波主要是半日分潮占主导地位, 全日分潮可忽略不计, M2分潮形成1个左旋潮波系统和1个右旋潮波系统, S2分潮形成1个左旋潮波系统。莫桑比克海峡和马达加斯加岛南部等绝大数区域的M2和S2半日潮流是逆时针旋转, 在马达加斯加岛顶部等局部区域是顺时针旋转, 而且在海峡通道等复杂地形处潮流流速量级较大。潮能通量矢量主要来自东边界, 大部分潮能通量沿马达加斯岛北部传入莫桑比克海峡区域, 其中经过马达加斯加岛北部和进入莫桑比克海峡的M2 (S2)分潮的潮能通量分别为156.86GW (40.53GW)和148.07GW (36.05GW), S2分潮潮能通量的量级大约为M2分潮的1/5~1/4。底摩擦耗散主要发生莫桑比克海峡和马达加斯加岛南北部, 其中莫桑比克海峡M2 (S2)分潮的底摩擦耗散为1.762GW (0.460GW), 占其底部总耗散的43.74% (39.72%)。 相似文献
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基于FVCOM的廉州湾及周边海域三维潮汐潮流数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
基于采用不规则三角网格和有限体积方法的FVCOM模式,建立廉州湾三维潮流数值模型来重现廉州湾及周边海域的潮位和潮流变化状况。根据模拟结果计算得到了较以往更为精细的廉州湾及周边海域K1、O1和M2分潮的同潮图,并计算了由此3个分潮引起的潮汐不对称的变化情况。K1和O1分潮在廉州湾外主要以驻波的形式存在,进入廉州湾后转化为前进波;M2分潮在廉州湾外主要以前进波的形式存在,进入廉州湾后前进波特征更为明显。K1和O1分潮流在廉州湾外以旋转流为主,在廉州湾内以往复流为主;M2分潮流在整个研究海域以往复流为主。由潮余流场的分布特点可以看出自南向北由外海进入廉州湾的潮余流,在冠头岭处分为两支,一支逆时针转向西,另一支被冠头岭阻挡在其南侧形成顺时针封闭环流。在廉州湾内部同时存在2个环流系统,湾顶的气旋式环流和口门处的反气旋式环流。 相似文献
5.
针对杭州湾独特的喇叭型强潮河口湾的特点,基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,引入动边界技术,建立杭州湾三维动边界的潮流模型.模型以正交曲线坐标下三维非线性水动力方程为基本方程,应用Mellor和Yamada的2.5阶湍流闭合模型计算紊动黏滞系数,嵌入Grant和Madsen的底边界层模型考虑波浪对底部应力的作用,采用干湿网格法模拟潮流漫滩过程;综合考虑径流,风应力,密度流和M2,S2,K1,O1四个主要分潮和M4,S4,MS4三个浅水分潮的作用,从而提高杭州湾潮流模拟的精度.通过验潮站调和常数和多次海流连续观测资料的验证,表明该文建立的模型可以更好的用于杭州湾流场的预报模拟. 相似文献
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基于FVCOM的泉州湾海域三维潮汐与潮流数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
基于FVCOM海洋数值模式,采用非结构的三角形网格和有限体积法,建立了泉州湾海域高分辨率(26 m)的三维潮汐、潮流数值模型。模拟结果同2个验潮站和3个连续测流站的观测资料符合良好,较好地反映了泉州湾内潮汐、潮流运动的变化状况和分布特征,给出了M2、S2、K1、O1 4个主要分潮的同潮图、表层潮流椭圆分布,以及模拟区域内最大可能潮差、表层最大可能潮流流速和潮余流分布。分析表明,4个分潮的最大潮汐振幅和迟角差分别为219 cm和19°,85 cm和25°,26 cm和12°,26 cm和9°;石湖港以东海域的潮波为逆时针旋转的驻波,以西海域为前进波;最大可能潮差由湾口的8.0m向湾内增加至8.8 m。湾内潮流类型为规则半日潮流,落潮最大流速大于涨潮最大流速,北乌礁水道为强流区,表层最大可能潮流流速为2.4 m/s;湾口潮流运动以逆时针方向的旋转流形式为主,湾内的潮流运动以往复流形式为主,长轴走向主要沿着水道方向,与等深线和海岸线平行;四个分潮流表层最大流速分别为1.4 m/s,0.58 m/s,0.12 m/s,0.10 m/s。余流流速大小与潮流强弱有密切的联系,表、中、底层最大余流流速分别为26 cm/s,20 cm/s,16 cm/s,三者在水平方向基本呈北进南出的分布形态。 相似文献
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基于采用无结构网格和有限体积方法的FVCOM陆架模式,考虑8个主要的天文分潮,建立胶州湾三维高分辨率数值模型来重现和研究其潮汐潮流变化状况。与实测资料对比验证表明,模拟结果与实测值吻合较好。在此基础上,根据模拟结果计算得到了较以往更为精细的同潮图和潮汐、潮流、余流分布特征。研究结果揭示,最大可能潮流和最大余流都发生在团岛附近,流速分别可达2.14和0.43 m/s;除了湾口附近前人报道过的4个余流系统外,还在中部首次揭示了2个相对较弱的余流系统;潮流能通量在内外湾口呈"左进右出"的结构;胶州湾的平均纳潮量为8.31亿m3;染色试验表明,胶州湾30 d的水交换率为36.8%。 相似文献
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基于采用无结构网格和有限体积方法的FVCOM陆架模式,考虑8个主要的天文分潮,建立胶州湾三维高分辨率数值模型来重现和研究其潮汐潮流变化状况.与实测资料对比验证表明,模拟结果与实测值吻合较好.在此基础上,根据模拟结果计算得到了较以往更为精细的同潮图和潮汐、潮流、余流分布特征.研究结果揭示,最大可能潮流和最大余流都发生在团岛附近,流速分别可达2.14和0.43 m/s;除了湾口附近前人报道过的4个余流系统外,还在中部首次揭示了2个相对较弱的余流系统;潮流能通量在内外湾口呈“左进右出”的结构;胶州湾的平均纳潮量为8.31亿m3;染色试验表明,胶州湾30 d的水交换率为36.8％. 相似文献
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南海西南部海域M2潮波传播分布研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本文使用ADI方法对南海西南海域M2分潮波进行了数值模拟,取得了满意的结果,同时还对此海区的岸形、底形和科氏效应做了数值试验。笔者得出结论:在此海区中存在三个无潮点和三个明显的潮波腹点;泰国湾口的顺时针旋转潮波系统是在弱科氏力作用下,潮波在湾口作缓慢的右转弯形成的;在潮波腹点附近,以腹点为中心流场呈放射状分布。 相似文献
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胶州湾前湾填海对其水动力影响预测分析 总被引：5，自引：1，他引：4
本文采用ECOM-SED模式、算子分裂法和“干、湿”点法建立了胶州湾变边界数值模型。从潮、余流、潮波系统和潮流能几方面预测分析了胶州湾前湾追地对海洋水动力的影响。结果表明，前湾填海对胶州湾的潮波系统影响甚微，振幅和位相的变化都在1％以内。但是在前湾和工程附近海域潮流和余流变化比较大，其他海域的潮流和余流变化不大，潮流流速变化为1％左右，余流流速变化为3．14％～9．16％。填海后，内湾口和外湾口附近潮能通量增加2．6％～5．24％，前湾和工程局部区域潮能通量减小20．21％～87．23％。 相似文献
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胶州湾水交换及湾口潮余流特征的数值研究 总被引：5，自引：3，他引：5
利用基于普林斯顿海洋模式建立的胶州湾及临近海域潮汐潮流数值模型,结合胶州湾口走航式声学多普勒海流剖面仪(ADCP)测流资料,研究了胶州湾口的潮(余)流特征,并在潮流模型的基础上耦合建立了水质模块,模拟了胶州湾的水交换过程。考虑M2,S2,K1,O1,M4和MS4六个主要分潮,胶州湾口潮流场的模拟与ADCP观测数据吻合较好。外湾口水道上的潮流非常强,大潮期间观测到201 cm/s的峰值流速。团岛岬角的两侧分别存在一个流向相反的余流涡旋,两涡旋在团岛附近辐合,形成了57 cm/s的离岸强余流。整个胶州湾平均水体存留时间为71 d,平均半交换时间为25 d。胶州湾水体交换能力在空间分布上有很大差异:湾口海域最强,向湾顶逐渐减弱。湾内存在两个弱交换区,分别位于湾的西-西南部和东北端,水体存留时间多超过80 d,湾西局部水域最长达120 d,而半交换时间也大多超过40 d。潮流场的结构、强度,以及与湾口距离的远近是造成湾内水交换能力空间差异的主要原因。 相似文献
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近70年胶州湾水动力变化的数值模拟研究 总被引：2，自引：1，他引：1
采用无结构三角形网格海洋模式FVCOM,基于胶州湾不同年代的岸线和水深地形条件,建立胶州湾及其邻近海域各年代的三维潮汐潮流数值模型,从数值模拟角度分析和比较胶州湾不同年代纳潮量、潮汐潮流、水交换率等水动力参数的变化。结果表明:随着胶州湾水域总面积不断缩小,纳潮量在逐渐减小,2008年全湾的纳潮量相对于1935年减少了31.5%,约合3.9×108 m3;海湾流场结构变化很小,流速呈减小趋势;胶州湾欧拉余流"团团转"的多涡结构基本保持不变,最大值都发生在团岛附近;海湾的水交换能力趋弱,对整个胶州湾水体的半交换时间进行海湾平均,不同年代5套岸线下海湾的水体半交换时间分别是37.0 d,36.7 d,39.2 d,39.7 d和40.8 d。 相似文献
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胶州湾水域有机农药HCH的分布和稀释过程 总被引：2，自引：0，他引：2
根据1983年5月、9月和10月的胶州湾水域调查资料,分析了有机农药六六六(HCH)在胶州湾水域的分布、来源和季节变化。研究结果表明:在胶州湾水域没有受到HCH的污染。通过河流输入近岸水域和通过地表径流直接输入近岸水域的HCH含量是一样的,非常低。HCH来源是面来源。在夏季,输入的胶州湾水域的HCH含量与春、秋季相比,相对较高。根据HCH在胶州湾水域的分布、来源和季节变化,认为1983年HCH含量变化由胶州湾附近盆地的雨量大小所决定。在胶州湾湾口水域,表层的HCH水平分布状况与底层的HCH水平分布状况一致。HCH的含量在表层的减少完全依赖胶州湾潮流的稀释,不仅在水体表层中HCH含量会形成低值区域,而且在水体底层中HCH含量也会形成低值区域。 相似文献
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胶州湾是我国沿海的一个重要港湾,长期以来对其进行了较多的调查研究工作。大港验潮站自1926年起开始观测(1936-1946年曾中断),目前已积累了44年的长期水位资料。山角底验潮站自1967年开始观测,也积累了16年的水位资料。我们还系统地搜集了我所1958-1959年在薛家岛、东洋嘴、团岛、麦岛、大公岛分别进行的四个月、两个月及半个月的观测资料,以及山东海洋学院1975年在红岛船厂(阴岛)、黄岛客运码头分别进行的三个月及两个月的水位观测资料和团岛湾、后岔湾、大石头等地的潮汐调和常数。此外,我们还搜集了胶州湾及其附近海区共二十三个测站的海流连续观测资料,其中十九个站的资料是由我所在1957-1959年观测的,三个站是1982年“全国海岸带调查”中测得的,另一个站是华东水利学院提供的资料。这些测站,除六个站为一昼夜连续观测外,其余十七个站均为二昼夜以上连续观测(有一个站为十五昼夜连续观测)。观测站位见图1。
我们把搜集到的这些潮汐、潮流资料进行了调和分析,得到了各主要分潮的调和常数及潮汐、潮流特征值。本文以此为基础,结合实测资料,分析了胶州湾潮汐、潮流的基本特征。 相似文献
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Hydrodynamic model application to Buzzards Bay is performed using a three-dimensional Boundary-fitted Hydrodynamic model in this study. The model is forced with observed tidal harmonic constants along the open boundaries and winds on the surface. The main focus of the present study is to model the detailed wind and tide-induced circulation in Buzzards Bay. The observed surface elevations and currents given in [Butman, B., Signell, R., Shoukimas, P., Beardsley, R.C., 1988. Current Observations in Buzzards Bay, 1982–1986. Open File Report 88-5. United States Geological Survey] and the tide and current harmonics given in [Signell, R.P., 1987. Tide- and Wind-forced Currents in Buzzards Bay, Massachusetts. Technical Report WH-87-15. Woods Hole Oceanographic Institution, Woods Hole, Massachusetts] are used to validate the model predictions. The calibrated model is then used to study the relative contributions of tidal and wind forcing on the instantaneous and residual circulation in Buzzards Bay. The amplitudes and phases of the principal tidal constituents at 10 tidal stations in Buzzards Bay obtained from a harmonic analysis of a 60-day simulation compare well with the observed data. The predicted amplitude and phase of the M2 tidal constituent of surface elevations at these stations are, respectively, within 4 cm and 5° of the observed data. The errors in the model-predicted M2 harmonic principal current speeds are less than 6 cm/s, and the principal current directions and phases are within 14° of the observations. The observed surface elevations and currents given in [Butman, B., Signell, R., Shoukimas, P., Beardsley, R.C., 1988. Current Observations in Buzzards Bay, 1982–1986. Open File Report 88-5. United States Geological Survey] are used to validate the model-predicted low-frequency surface elevations and currents. The model predictions in low-frequency surface elevations at Woods Hole closely follow the trends seen in the observations with a correlation coefficient of 0.735, but fail to capture some of the peak surges seen in the observations. The model-predicted low-frequency currents in the east–west direction at stations in Buzzards Bay compare well with the observations with the correlation coefficient exceeding 0.811 and the model capturing the trends seen in the observations, for the most part. However, the model-predicted north–south velocities does not compare well with the observations. The model-predictions agree with the observations that the tidal currents in Vineyard Sound lagged the currents in Buzzards Bay by more than 3 h. The interaction of wind stress with large bathymetric gradients was shown to cause many vortices in Buzzards Bay, as seen from the model predictions. Model simulations show that the winds play a more dominant role than the tides in the generation of the barotropic residual currents in Buzzards Bay, while the model-predicted tide-induced residual current was seen to be small. 相似文献
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The distribution of amplitude and phase for eight ocean tidal constituents (M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, Q1) is presented as tidal maps for the New Zealand area. The distribution was calculated using a barotropic tidal model driven by TOPEX/ Poseidon data on the outer ocean boundaries. The maps exhibit the known features of the tides in this area such as a complete rotation of the semi‐diurnal tides around New Zealand and the reduced spring‐neap variations on the east coast. They also point out several new features for which there are few or no observations, such as diurnal trapped waves and shelf waves. A comparison of the model results with observations shows that sea level errors are within 0.1 m in amplitude and 10° in phase for the largest constituents at all locations, including sites where the data are of low quality and where the geometry is not adequately resolved. For locations where the geometry is adequately represented and the observations are of high quality, sea level errors are within 0.02 m in amplitude and 7° in phase. These results represent the most accurate and highest resolution calculations of tides and currents yet attained for this area. 相似文献
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The tidal regime of Shark Bay, Western Australia 总被引：1，自引：0，他引：1
Murray C. Burling Charitha B. Pattiaratchi Gregory N. Ivey 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2003,57(5-6):725-735
A non-linear hydrodynamic model is used to describe the tidal dynamics of Shark Bay, Western Australia. The model is forced by tidal elevations generated by M2, S2, K1 and O1 constituent data at the open boundaries. The absence of suitable boundary data required a ‘calibration’ of the boundary condition against the known constituent data from within the model domain. The model provides a good match to the available field data, and allows the surface-level and current response to be resolved over the entire domain. Due to a near quarter-wave resonance of the semi-diurnal tide along the eastern Hopeless Reach, which increases the semi-diurnal tide by a factor of 2, the tidal characteristics on each of the Reaches are different: on the eastern Hopeless Reach the tides are mainly semi-diurnal while on the western Freycinet Reach the tides are mainly diurnal. The tidal range is also higher along Hopeless Reach. Tidal harmonics, generated by non-linearity, are important in the shallow regions. The tidal wave is shown to propagate as a progressive wave into the Bay. Substantial phase-lag, attenuation and dissipation occur over the Faure Sill, a major shallow region of the eastern reach of the Bay. Non-linear generation of the M4 and MS4 tides is also significant in this region. Depth-averaged residual currents are presented, which show a tidally generated circulation that is enhanced in regions of complex topography. Estimates of tidal dissipation indicate that although the total dissipation is small on a global scale, the areal average is comparable with the Gulf of Carpentaria and approximately one-quarter of the value estimated for the Patagonian Shelf. 相似文献
19.
北部湾潮波数值研究 总被引：9，自引：1，他引：9
利用普林斯顿海洋模式(POM08)建立了北部湾及其临近海区潮汐潮流数值模式,模拟了K1,O1,M2和S2这4个主要分潮,分析了模拟的潮汐和潮流分布特征,从潮波能量的角度讨论了琼州海峡对北部湾潮波系统的影响,并给出北部湾潮能的耗散情况。研究表明,北部湾是典型的全日潮海区,K1和O1分潮在南部湾口形成半个旋转潮波系统,无潮点位于越南顺安附近岸边。琼州海峡中的欧拉潮汐余流为西向流,潮余流造成的水通量约为0.034×106m3/s;余流出海峡西口后,先折向北,然后转向南流出湾外。研究海区中两个强潮流区分别位于琼州海峡和海南岛的西侧,同时这也是两个潮能的高耗散区。北部湾的潮能自南部湾口由外海传入,通过西口涌入琼州海峡,到达海峡东口时日潮波的能量已基本耗散殆尽,在海峡内耗散的4个分潮的潮能约为3.33 GW,相当于北部湾潮能耗散量的35%左右。数值试验表明,琼州海峡作为潮能耗散的重要海区,其存在对于北部湾潮波系统的形成具有较大影响。计算了底边界潮能耗散,结果表明在北部湾和琼州海峡,底边界耗散的潮能分别占该海区总耗散的83%和80%。 相似文献
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Modelling the tides and their impacts on the vertical stratification over the Sofala Bank,Mozambique
The Sofala Bank, a wide shelf located along the central coast of Mozambique, hosts tides with high amplitudes. The Regional Ocean Modelling System (ROMS) was used to analyse the tidal currents on the bank and to investigate their effects on the stratification and generation of tidal fronts. During spring tides, barotropic tidal currents with maximum values ranging from 40 cm s–1 to 70 cm s–1 are found on the central bank. The major axis of the tidal ellipses for M2 and S2 follow a cross-shelf direction with mainly anticlockwise rotation. Similar to observations, three distinct regimes occur: (i) a warm well-mixed region on the inner shelf where the depths are <30 m; (ii) a wellmixed colder region above the shelf edge; and (iii) a stratified region offshore. The model shows that the tides lead to cooling where two criteria are satisfied: the Simpson and Hunter parameter log10(h/U3) <3.2 and the depth h >30 m. The shelf edge of the bank is important for internal tide generation. Two frontal structures result, one offshore between cooler mixed waters and warmer stratified waters and the other in shallow inshore waters, between cooler mixed waters and solar heated mixed waters. 相似文献