青島奧帆賽區(qū)海流預(yù)報(bào)系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、本項(xiàng)研究旨在為青島奧帆賽區(qū)開發(fā)一個(gè)海流預(yù)報(bào)系統(tǒng)，提供較高精度的海流情況預(yù)報(bào)，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化操作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為此，本文主要致力于兩個(gè)方面的工作：高分辨率條件下的海流模擬和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料在預(yù)報(bào)系統(tǒng)中的同化研究。 海洋環(huán)流模擬需要有較大的空間和時(shí)間尺度，相對(duì)而言，潮汐潮流模擬需要的時(shí)間和空間尺度會(huì)小得多。奧帆賽區(qū)的海流模擬，又要求具有很高的分辨率，同時(shí)還要求計(jì)算模式的計(jì)算時(shí)間控制在一個(gè)比較合理的范圍之內(nèi)。為此，需要充分應(yīng)用

2、網(wǎng)格嵌套技術(shù)。 首先，利用POM模式建立一個(gè)具備雙重嵌套網(wǎng)格計(jì)算功能的模式，將該模式設(shè)為一式兩份，分別根據(jù)實(shí)際需要修改模式數(shù)據(jù)輸入和開邊界控制的設(shè)置，建立一個(gè)能通過雙子模式聯(lián)合計(jì)算實(shí)現(xiàn)三重嵌套計(jì)算的三維斜壓預(yù)報(bào)模式，從而實(shí)現(xiàn)高精度條件下的奧帆賽區(qū)的環(huán)流模擬。在實(shí)現(xiàn)環(huán)流預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行包含潮流與環(huán)流的海流預(yù)報(bào)。 其次，為了提高預(yù)報(bào)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在海流預(yù)報(bào)系統(tǒng)中采用牛頓松弛法對(duì)測(cè)流資料進(jìn)行同化。應(yīng)用牛頓松弛逼近法同化測(cè)流資

3、料時(shí)，松弛系數(shù)如何給定是關(guān)鍵，也具有較大的主觀性。因此本文通過設(shè)計(jì)不同的松弛系數(shù)進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)，通過比較分析不同方案下的模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)值的接近程度，從而確定最適宜的同化方案，使得預(yù)報(bào)結(jié)果更加接近實(shí)際情況。 本文完成高精度海流預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立，并在此基礎(chǔ)上完成了同化實(shí)測(cè)資料的初步工作。根據(jù)浮標(biāo)等實(shí)測(cè)資料的驗(yàn)證表明，該海流預(yù)報(bào)系統(tǒng)的模擬結(jié)果是可信的。但由于時(shí)間較短等多方面的原因，目前實(shí)測(cè)資料的同化效果還不是很理想，需要在以后的工作中繼續(xù)