FVCOM海洋模型在美國Cape Cod海灣的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(dāng)今世界的現(xiàn)狀和趨勢。海洋模型作為認(rèn)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(jìn)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(jìn)，適用于各海洋應(yīng)用領(lǐng)域的海洋模型的發(fā)展和應(yīng)用是當(dāng)前海洋領(lǐng)域的研究熱點之一。
　　本文

2、在分析和總結(jié)當(dāng)前國內(nèi)外海洋模型相關(guān)研究成果和最新研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，針對理論性最強(qiáng)、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(qiáng)度等）FVCOM，開展了以下工作:1）認(rèn)識模型:通過對該海洋模型有限體積結(jié)構(gòu)和海洋通量守恒的構(gòu)造原理進(jìn)行研究來學(xué)習(xí)先進(jìn)的海洋模型構(gòu)建機(jī)制。2）數(shù)據(jù)對比:對NOAA多年投放的浮標(biāo)和溫度，鹽度探針?biāo)涗浀膶嶋H觀測數(shù)據(jù)與FVCOM模型預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)行分析，詳細(xì)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(jī)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)