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风暴潮漫滩的半隐半显数值模式及其在珠江口的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
研究给出了风暴潮漫滩预报的一种半隐半显数值模式，并将其用于珠江口风暴潮漫滩的后报。该模式将风暴潮漫滩的控制方程进行半隐半显离散，使计算稳定性不受时间步长的限制；分别用共轭斜量加速Ｊａｃｏｂｉ法和文中提出的简化算法求解差分方程以提高计算效率。数值模拟试验表明：该模式计算的沿岸风暴潮与天文耦合水位与实测水位值吻合较好，因而对漫滩位置，范围和持续时间的计算应是合理，准确的；因模式允许使用的时间步长比ＡＤ 相似文献
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渤海局部海域风暴潮漫滩计算模式──ADI干湿网格模式在渤海局部海域风暴潮漫滩计算中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
采用ＡＤＩ干湿网格模式和一种大小区嵌套式的数值计算格式，考虑了天文潮与风暴潮的非线性耦合效应，对渤海局部海域的风暴潮漫滩进行了数值模拟。模拟结果与实测结果符合良好，证实ＡＤＩ干湿网格模式对海湾风暴潮漫滩计算的可行性。指出ＡＤＩ干湿网格模式对预报淹水受灾范围具有应用价值。 相似文献
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基于对POM(Princeton Ocean Model)模式的改进,采用Flather-Heaps干湿网格法和两重网格嵌套的数值计算格式,针对天津近岸海域的地形和易受风暴潮漫滩灾害侵袭的特点,建立了天津近岸海域三维动边界风暴潮漫滩模型,对天津近岸区域台风影响下的风暴潮漫滩进行了数值模拟研究。选取7203,8509,9216,9711号典型台风过程,计算了风暴潮漫滩水位变化,通过与塘沽站点实测数据的比较,计算的增水曲线过程与实测结果吻合较好,基本能够真实反映天津近岸的风暴潮水位变化情况及漫滩范围。研究结果验证了改进POM模式为动边界数值模型并应用于浅海区域是可行性的。 相似文献
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海平面上升对河北黄骅台风风暴潮漫滩影响的数值研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于河北省黄骅地区的风暴潮漫滩灾害风险评估模型,利用成熟的业务化台风风暴潮数值预报模式、100m分辨率的风暴潮漫滩数值模式,以及该地区的海平面上升和地面沉降结果数据,对台风登陆地点、路径、方向进行科学组合,利用各种组合参数条件进行数值计算,得到了995、985、975、965hPa四种台风强度下,海平面上升对风暴潮漫滩的影响。在相对海平面上升50cm和100cm情况下,四种台风强度的风暴潮平均最大漫滩面积分别增加了约35%和86%;台风强度中等,即985或975hPa时,风暴潮最大漫滩面积的增加更为显著。研究表明,海平面上升对该地区的漫滩影响非常明显,有效防范风暴潮灾害的同时,在气候变化的大背景下,应进一步研究和提出应对海平面上升的长效防治措施。 相似文献
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波浪漫滩是近岸波浪的小尺度运动,在实际海域的波生流数值计算中通常被忽略。本文基于Boussinesq方程的FUNWAVE模式,分别采用波浪漫滩边界、固壁边界、海绵边界进行Haller波浪港池物理模型实验的数值模拟,比较三种边界计算结果与实验观测数据的误差,检验波浪漫滩边界对波生流数值计算的影响;然后设计了多种周期、波高的波生流数值模拟试验,分析多种波浪入射条件下波浪漫滩边界对近岸波生流数值计算的影响。结果表明,波浪漫滩对邻近区域波生流有明显影响,漫滩边界下的波生流计算结果更接近实验观测值,在近岸波生流数值模型中引入波浪漫滩边界可以提高波生流计算精度。 相似文献
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利用一套基于非结构网格且能计算海水漫堤溢流的超高分辨率风暴潮漫滩数值模式模拟由9417号台风特大风暴潮引起的漫滩,结果与实测吻合良好。此外,选取超强台风强度并以9417台风路径为南路径,往北每间隔30km为中路径和北路径设计了3条台风路径,进行了一系列数值模拟得出:近岸围堤加大了风暴潮、漫滩淹没对温州的威胁,而且由南路径引起的漫滩深度和中路径引起的漫滩面积影响最大。究其原因,近岸围堤对外海风暴潮在温州近海及瓯江口传播的阻隔和分流作用,两者综合变相加大了风暴潮往瓯江口北侧海域、瓯江北口、瓯江中上游的输送量。 相似文献
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极坐标变换变边界模型及其应用 总被引：6，自引：1，他引：6
Ｊｏｈｎｓ变边界模型用于海湾海域风暴潮漫滩计算是，由于岸界变曲较大，而影响了计算的稳定性和精度，本文针对这个问题，导出了极坐标下的连续移动边界模型，从而改善了对岸界弯曲较大海域的风暴潮漫滩计算，通过对１９６９年黄河口沿岸一带水域风暴潮漫滩的模拟，证明这种极坐标变边界模型用于海湾海域的风暴潮漫滩计算，优于Ｊｏｈｎｓ变边界模型。 相似文献
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基于普林斯顿海洋模式,通过干湿网格判别法引入潮汐潮流的漫滩过程,考虑M2,S2,K1,O1,M4和MS4六个主要分潮,建立了胶州湾潮汐潮流数值模拟和预报模型,研究了该海域潮汐潮流特征,并讨论了漫滩对潮流模拟的影响。与实测资料的对比验证表明,该模式能够对胶州湾的潮汐和潮流做出较为合理的预测。给出了胶州湾潮汐、潮流、余流等分布特征,模拟的潮流场以及余流场涡旋等现象与观测符合良好;计算了潮波能通量,从能量角度探讨了潮波的传播特性;对潮位与潮流场演变规律,以及潮能通量的分析表明,胶州湾内的潮波以驻波为主。通过数值试验发现,漫滩过程的引入对胶州湾潮流速度的模拟至关重要,不考虑漫滩过程的模式会夸大或者低估潮流流速。对于滩涂面积广阔的海域来说,潮流数值模式中考虑漫滩的影响是必要的。 相似文献
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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
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The performance of regional tide model simulations is examined in relation to the choice of open boundary conditions. Three barotropic open boundary conditions, clamped elevation, clamped normal velocity, and Flather, give similar results when the prescribed values are exact; however, Flather is much less sensitive to errors in the prescribed values. Of particular concern, it was found that with a phase error between the two boundaries, both the clamped conditions resulted in magnitude errors in the unclamped variable (although the simulation remained stable).A modified flow relaxation scheme for the depth-varying prognostic variables is presented. This implementation allows the transmission of a range of vertical modes while retaining realistic topography at the boundary. It was found to be an excellent internal tide boundary condition in tests comparing simulations of different domain length encompassing a ridge and sloping bottom, and in a comparison to an analytical solution. Mass is conserved without any artificial volume constraint. 相似文献
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宁波-舟山海域污染物扩散的数值模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
基于宁波-舟山海域潮流场,建立了该海域三维变边界的污染物扩散模型,对COD、无机氮、活性磷酸盐的浓度进行了数值模拟,并对界面源的影响进行了分析。结果表明:污染物浓度在海域内呈由西北向东南方向递减的趋势;COD浓度在大部分海域满足一类水质标准,无机氮和活性磷酸盐浓度在研究海域超出二类水质标准;研究海域的界面源对该海域污染物浓度”贡献”在85%以上。 相似文献
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王莉萍 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1991,(3)
利用多复变函数的理论,证明多复变解析函数在多圆柱区域上标准形式的Riemann—Hibert边值问题可解的充要条件,并给出解的表示式,并利用解析变换,导出多复变解析函数的一般Riemann—Hilbert边值问题的可解性。 相似文献
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The measurement and analysis of turbulent boundary layer wall pressure fluctuations using a wavenumber filter of sensors provide quantitative knowledge of turbulence physics. In addition, the sources of flow-induced noise and vibration for towed SONAR arrays can be determined. An axisymmetric turbulent boundary layer can have significantly different features than those of a comparable flat-plate boundary layer. Here, a detailed comparison of the distribution of wall pressure energy in both wavenumber and frequency between flat-plate and thick axisymmetric boundary layers is presented. The background theory of wavenumber-frequency spectra and state-of-the-art models for flat-plate boundary layers are discussed. The widely used model of Chase (1987), valid for flat-plate boundary layers over a wide range of Reynolds numbers, is used and combined with a sensor response function to allow the effects of spatial averaging to be considered. It is demonstrated that when measured boundary layer parameters for the axisymmetric case are used in the Chase flat-plate model, the results accurately predict the axisymmetric boundary layer wall pressure measurements. 相似文献
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Regional models actively forced with data from larger scale models at their open boundaries often contain motion at different time-scales (e.g. tidal and low frequency). These motions are not always individually well specified in the forcing data, and one may require a more active boundary forcing while the other exert less influence on the model interior. If a single relaxation time-scale is used to relax toward these data in the boundary equation, then this may be difficult. The method of fractional steps is used to introduce dual relaxation time-scales in an open boundary local flux adjustment scheme. This allows tidal and low frequency oscillations to be relaxed independently, resulting in a better overall solution than if a single relaxation parameter is optimized for tidal (short relaxation) or low frequency (long relaxation) boundary forcing. The dual method is compared to the single relaxation method for an idealized test case where a tidal signal is superimposed on a steady state low frequency solution, and a real application where the low frequency boundary forcing component is derived from a global circulation model for a region extending over the whole Great Barrier Reef, and a tidal signal subsequently superimposed. 相似文献
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就二维浅水流体动力方程应用物理意义明确的有限体积法，收敛快而稳定的五对角全隐格式，以及嵌套、变步长的网格和动边界技术，进行二维海流场的数值计算，并研究了开边界为斜断面的定解条件的数值方法和开边界上断面各点水位的计算方法。最后把本数值方法应用于某海岸工程的可行性研究，并验证了这种海流数值计算方法的合理性。 相似文献
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缓坡方程是描述近岸波浪运动较好的数学模型之一。在发展的自适应有限元求解缓坡方程的基础上,采用迭代求解的方法,确定波浪相对于边界的入射方向,从而对边界条件进行改进,建立了求解缓坡方程的数值计算模型。典型算例表明,考虑波浪相对于边界的入射角度后,模型可以更好地模拟吸收波浪边界,同时对多向波对双突堤的绕射进行了模拟研究,与试验结果比较表明,所建立的数值计算模型能够适用于多向不规则波传播过程的模拟研究。 相似文献
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在曲线坐标系下,建立了缓变水深水域波浪传播的数值模拟模型.模型适宜于复杂变化的边界形状,克服了各种代数坐标变换的局限性.在建立模型时,将原始的椭圆型缓坡方程的近似型式——依赖时间变化的抛物型方程,作为控制方程,既克服了一般抛物近似方法的缺点,又便利了方程的求解;从开边界条件、不同反射特性的固壁边界条件相统一的表达式出发,对边界条件进行处理;用ADI法数值求解控制方程.对模型的验证表明,数值解与物模实验值吻合良好,模型对于具有复杂边界的工程实际有较强的适应性. 相似文献