FVCOM海洋模型在美國Cape Cod海灣的應用研究.pdf

1、隨著經濟全球化的不斷發(fā)展，同時隨著陸地資源的日益枯竭，人類越來越多的把目光投向海洋，使海洋逐漸成為為人類的進一步發(fā)展提供著資源及能源的廣闊疆域，發(fā)展海洋事業(yè)已成為當今世界的現(xiàn)狀和趨勢。海洋模型作為認識和了解海洋動態(tài)規(guī)律的工具，對海量海洋數(shù)據(jù)進行展示和模擬，可以實現(xiàn)海洋規(guī)律的可視化、空間及非空間數(shù)據(jù)操作、空間檢索、編輯和分析等功能。隨著海洋戰(zhàn)略的推進，適用于各海洋應用領域的海洋模型的發(fā)展和應用是當前海洋領域的研究熱點之一。
　　本文

2、在分析和總結當前國內外海洋模型相關研究成果和最新研究進展的基礎上，針對理論性最強、大范圍海洋區(qū)域乃至全球的宏觀海洋模型（包括海洋溫度，洋流走勢，海水鹽度，光照強度等）FVCOM，開展了以下工作:1）認識模型:通過對該海洋模型有限體積結構和海洋通量守恒的構造原理進行研究來學習先進的海洋模型構建機制。2）數(shù)據(jù)對比:對NOAA多年投放的浮標和溫度，鹽度探針所記錄的實際觀測數(shù)據(jù)與FVCOM模型預測數(shù)據(jù)進行對比。具體實施方法為在Linux操作系統(tǒng)

3、下利用Python語言作為編程工具進行分析，詳細代碼可訪問https://github.com/yacheng1127/YW-Python;3）模型優(yōu)化:通過對上一環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的分析引入模型的數(shù)據(jù)同化機制。主要介紹FVCOM的主要創(chuàng)建者陳長勝教授提出的牛頓張弛逼近法，各種不同的卡爾曼濾波和最優(yōu)插值法。4)優(yōu)化驗證:通過對特定年份，如2008年模型優(yōu)化前后數(shù)據(jù)與實際觀測數(shù)據(jù)的對比來深化對該海洋模型的理解。該部分為本論文最為重要的環(huán)節(jié)。5）發(fā)現(xiàn)