风暴潮预报模式理论及应用研究

发布时间：2023-04-08 17:35

　　在陆架海,水位变化既受天文潮影响,也受气象条件影响。特别是台风常引起近海水位局部水域剧烈增水或减水,给沿岸带来灾害性的影响。我国是遭受台风及风暴潮灾害最频繁和最严重的国家之一。因此,建立一个准确并且适合中国海域特点的风暴潮预报模式是非常必要的。 本文首先采用一种三维海洋水动力综合模型—COHERENS模型,利用其调和分析功能,并结合多个验潮站的分潮常数实测结果,通过调试确定边界处分潮常数,建立了渤海海域天文潮预报模式。同时,将模式气压场及模式台风场引入COHERENS模型中,建立了风场、气压场影响下的海域增、减水数学模型。 所采用的COHERENS模型既可采用直角坐标系模拟小范围海域的潮位过程;又可采用球坐标系模拟大范围海洋潮波运动。垂向经σ坐标变换后简化了海底和自由表面的边界条件。动量方程中水平切应力采用Boussinesq假设,垂向采用静水压力假设。方程求解中,水平方向采用Arakawa的C网格系统,即矢量、标量定义在错位网格上;动量方程采用模式分裂技术进行求解,包括采用深度积分动量方程和连续方程作为正压模式(外模式)计算重力波水位;采用三维动量方程作为斜压模式计算物理量沿水深方向...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 本文研究工作的意义和目的
    1.2 相关研究工作的回顾及现状
    1.3 本文的工作
第二章 数学模型理论模式
    2.1 COHERENS 模型简介
    2.2 COHERENS 水动力模型基本理论
    2.3 紊动封闭模式
    2.4 水平扩散
    2.5 边界条件与初始条件
    2.6 风场与气压场理论模式
第三章 数值求解方法
    3.1 模型网格系统和离散变量的定义
    3.2 动量方程的求解
    3.3 时间导数的离散格式
    3.4 对流的离散格式
    3.5 三维边界条件
    3.6 二维边界条件
第四章 算例及计算结果分析
    4.1 渤海天文潮预报模拟
    4.2 风暴潮模拟及计算结果分析
第五章 总结
参考文献
在学期间发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3786188