降低水平压力梯度误差的方法比较   总被引：1，自引：0，他引：1  

王俊  许东峰 《海洋学研究》2009,27(3):93-98

由于坐标变换的关系,σ坐标海洋模式在处理陡峭地形时会产生较大的水平压力梯度误差.为减少水平压力梯度误差,前人提出了一系列改进的方法,这些方法可分为减去平均密度法、平滑地形法、网格变换法和水平压力梯度计算方程变换法4类.水平压力梯度计算方程变换法又可分为密度雅克比法、高阶精度法、有限体积法和转换到z坐标下计算水平压力梯度法.利用POM模式模拟理想海山来比较标准密度雅克比法、线性插值到z坐标法、四阶精度插值法、三次方多项式拟合法和权重密度雅克比法在计算水平压力梯度中出现的误差.模式初始时垂向分成,水平均匀,外模时间步长为12 s,内模时间步长为360 s,计算时间为360 d.从最大流速误差的结果可以看出,标准密度雅克比法得到的最大流速误差为0.45 m/s左右;线性插值到z坐标法得到的最大流速误差达到0.7 m/s;四阶精度方法计算得到的最大流速误差为0.3 m/s;权重密度雅克比方法和三次方多项式拟合法计算得到的最大流速误差相差不大,都只有0.2 m/s左右.标准密度雅克比法计算得到的单位质量平均动能最大,为9×10-4 m2/s2;四阶精度方法和线性插值到z坐标方法计算得到的单位质量平均动能差不多,为3×10-4 m2/s2;三次方多项式拟合法计算得到的单位质量平均动能为1.9×10-4 m2/s2;权重密度雅克比方法计算得到的单位质量平均动能最小,仅为1×10-4 m2/s2.标准密度雅克比法的计算耗时最短,为294 min;与其相比,三次方多项式拟合法的计算耗时增加了5.9%;权重密度雅克比法的计算耗时增加了8.8%;四阶精度插值法的计算耗时增加了23.6%.线性插值到z坐标法的计算耗时最长,需要384.5 min,相对于标准密度雅克比法的计算耗时增加了30.6%.因此,综合最大流速误差、平均动能和计算耗时的结果可知,线性插值到z坐标法的计算结果相对较差,采用权重密度雅克比法能较好地降低水平压力梯度误差.  相似文献   

筼筜湖绿潮期间颗粒有机物及沉积有机物的来源研究   总被引：4，自引：2，他引：2  

郑新庆  黄凌风  杜建国  林荣澄 《海洋学报》2013,35(5):102-111

以原子碳氮比C_at/N_at、TOC/Chl a、δ13C和δ15N等为指标,分析了筼筜湖绿潮爆发期间悬浮颗粒有机物(POM)和沉积有机物(SOM)的来源。结果显示,筼筜湖的POM主要以外源输入为主。在靠近海水入口的引水渠,POM主要来自厦门西海域的陆源有机碎屑;位于筼筜湖上游的干渠,生活污水及餐饮业废水的有机质是其POM的主要贡献者;内、外湖POM的C_at/N_at(6.94~7.08)与浮游植物接近,但它们并不以浮游植物为主,而主要来自引水渠和干渠有机质的输入。以内湖为例,它们对内湖POM的联合贡献高达54%~97%。筼筜湖SOM的潜在来源多样,但不同湖区差异显著:在大型海藻覆盖区,主要以大型海藻和POM为主,而在无海藻覆盖的区域,则主要来自POM的自然沉降或与底栖微藻的联合贡献。结果表明,在来源复杂的潟湖系统,有机物的化学组成并不能很好的指示有机物的来源和成因,它在有机质的示踪方面并不如稳定同位素来得有效可靠。不过,基于多种指标的分析结果可能更准确。  相似文献   

POM模式边界条件的数值试验及其在环台湾岛海域风生流模拟中的应用   总被引：3，自引：0，他引：3  

吕新刚  沙文钰 《海洋通报》2003,22(1):17-23

通过一个数值试验，对运用POM模式做风生流模拟时边界条件的选取方案做了初步的讨论。试验表明，POM“外模式”采用辐射边条件、“内模式”采用辐射方案的改进形式是一种可行的方法：如果用水位作为控制条件，也可以使用辐射边条件。文章同时给出了环台湾岛海域冬、夏风季生流的模拟结果。  相似文献   

广西近海潮汐和海流的观测分析与数值研究——Ⅱ．数值研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

《黄渤海海洋》2001,19(4):12-21

  相似文献   

环台湾岛海域冬季水文要素的数值模拟     

蒋小平  钟中  张金善 《海洋预报》2006,23(3):51-57

本文利用POM模式对环台湾岛海域冬季的水文要素进行了数值模拟,对有代表性的水平环流、温度场和上升流三个要素所进行的分析表明:模式再现了台湾岛东岸的高温高盐强流速区即黑潮,黑潮在冬季并无直接进入台湾海峡的分支存在;西岸的东北向流在冬季各个层次上都存在,台湾东北部的冷涡模拟与实况较为一致。温度场和上升流的分布与水平环流有很好的对应关系。本文还进一步验证了前人的一些研究成果,并对一些特殊物理现象的成因进行了定性解释。  相似文献   

渤、黄、东海夏季环流的数值模拟   总被引：18，自引：1，他引：18  

李徽翡  赵保仁 《海洋科学》2001,25(1):28-32

在POM的基础上 ,建立一个σ坐标系下的三维斜压预报模式 ,考虑了海底地形、外来流、长江径流、海面风应力、海面热交换等多方面因素的影响 ,较好地模拟了夏季东中国海环流的情况。其结果表明 ,黑潮在流经东海时沿东海陆坡流动 ,其途径随陆坡等深线走向而变 ,在其两侧出现一些涡旋。夏季台湾暖流上层水主要来自台湾海峡 ,底层水主要由台湾东面黑潮的次表层水入侵陆架生成。夏季进入朝鲜海峡的对马暖流的来源是多方面的 ,其中有 :台湾暖流、黑潮分支、长江冲淡水与西朝鲜沿岸流的混合水。长江冲淡水在出长江口后 ,很快转向北流动 ,到34°N附近转向东南方向。在长江口东北面存在两个中尺度的涡旋。夏季黄海冷水环流由南北两部分组成 ,表层流速大 ,底层流速小。在青岛 石岛附近还存在一个中尺度的反气旋型涡旋  相似文献   

天津近岸台风暴潮漫滩数值模式研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

莎日娜  尹宝树  杨德周  徐振华  程明华 《海洋科学》2007,31(7):63-67

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   

普里兹湾水体悬浮颗粒物天然15N     

刘广山  黄奕普  陈敏  邱雨生 《台湾海峡》2005,24(3):265-273

本文研究了南极普里兹湾海域悬浮颗粒物中的天然15N丰度,并就δ15N与POC、PON等生化要素之间的相关性进行了讨论,对δ15N含量分布特征的形成机制及其与物理、生物学过程的耦合进行了探讨,给出了南极普里兹湾悬浮颗粒物中的δ15N与POC、PON含量呈负相关关系;表层水中δ15N、POC和PON的分布和δ15N的垂直分布可能与涡流有关.  相似文献   

北部湾潮汐潮流的三维数值模拟   总被引：9，自引：1，他引：9  

孙洪亮  黄卫民 《海洋学报》2001,23(2):1-8

基于二阶湍流闭合模型计算涡动粘性系数的POM三维水动力模式,采用细网格,考虑6个岛屿、海底摩擦系数进行划片取值,模拟北部湾潮汐潮流.所得潮汐调和常数与81个实测站比较,绝对平均误差:K₁分潮振幅为46cm,迟角为9°;O₁分潮振幅为56cm,迟角为7°;M₂分潮振幅为62cm,迟角为15°.由模拟结果分析出该海区潮汐、潮流、余水位和潮余流,以及水平速度垂直分布等特征.  相似文献   

高寒草甸植被生产量年际变化及水分利用率状况   总被引：3，自引：3，他引：0  

李红琴  李英年  张法伟  刘晓琴  吴启华  毛绍娟 《冰川冻土》2013,35(2):475-482

分析了海北地区高寒草甸植被2001-2011年11 a耗水量、 生物现存量、 净初级生产量、 水分利用率及其相关性, 结果表明: 植物生长期5-9月耗水量416.30 mm, 植被地上净初级生产量(ANPP)、 地下净初级生产量(BNPP)以及总的净初级生产量(NPP=ANPP+BNPP)分别为393.07 g·m^-2、 945.26 g·m^-2、 1 338.33 g·m^-2, BNPP与ANPP之比为2.404. 8月底植被现存生物量达3 422.92 g·m^-2, 其中地上和地下现存量分别为411.07 g·m^-2、 3 011.85 g·m^-2, BNPP与ANPP之比高达7.327, 说明植被现存量巨大, 归还土壤碳能力强. NPP与5-9月植被耗水量相关性很差, 但与5-9月平均气温具有显著的正相关关系, 表明高寒草甸地区水分条件可满足植物生长的基本需求, 而同期温度是影响NPP提高的重要因素. 11 a来BNPP、 ANPP和NPP平均水分利用率分别为0.958 g·m^-2·mm^-1、 2.326 g·m^-2·mm^-1和3.284 g·m^-2·mm^-1, 表明高寒草甸植被净初级生产具有较高的水分利用率.  相似文献