【摘要】：潮波運(yùn)動(dòng)是海水的基本運(yùn)動(dòng),潮汐和潮流是潮波運(yùn)動(dòng)的基本形式,是研究海洋其他過程和運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),直接影響著許多物理海洋學(xué)問題的研究。對(duì)于人類活動(dòng)頻繁的近海,潮波運(yùn)動(dòng)占據(jù)主導(dǎo)部分。因此,潮波的研究對(duì)物理海洋學(xué)的發(fā)展和國民生產(chǎn)有重要的意義。本文基于FVCOM海洋數(shù)值模式模擬了黃渤海的水動(dòng)力場。在球坐標(biāo)系下,采用可變分辨率的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,同時(shí)考慮底摩擦、垂向混合、非線性等作用的影響,建立了黃渤海的水動(dòng)力模型。研究區(qū)域包括渤海和北緯36.15度以北的黃海。模型網(wǎng)格從開邊界處的5km到近岸1km均勻變化,垂向上分為5個(gè)σ層,邊界強(qiáng)迫使用ChinaTide預(yù)報(bào)的潮位,采用空間變化的底拖曳力系數(shù)來描述底摩阻。模型模擬結(jié)果同37個(gè)潮位站的實(shí)測調(diào)和常數(shù)進(jìn)行對(duì)比,得出M2、S2、K1、O1分潮振幅的絕均差分別為5.0cm、4.9cm、3.0cm、2.0cm,遲角的絕均差分別為9.9°、10.8°、22.5°、5.2°,振幅相關(guān)性的可決系數(shù)(R2)分別為0.99187、0.97359、0.91304、0.86013,遲角相關(guān)性的可決系數(shù)分別為0.9938、0.98592、0.99781、0.99619。使用四個(gè)不同時(shí)段的實(shí)測海流資料對(duì)潮流進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證之后發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合良好,可以作為后續(xù)相關(guān)模型研究的基礎(chǔ)。依據(jù)準(zhǔn)調(diào)和分析得到的結(jié)果,繪制了計(jì)算區(qū)域的潮汐潮流同潮圖、潮流橢圓圖、歐拉余流圖、潮汐潮流性質(zhì)分布圖。通過分析可以知道,研究海區(qū)的潮汐主要以半日潮汐為主,全日潮汐分布在秦皇島外海、海州灣外海和老黃河口近海;潮流主要以半日潮流為主,全日潮流分布在渤海海峽東南部,近岸表現(xiàn)為往復(fù)流,外海表現(xiàn)為旋轉(zhuǎn)流。表層潮致歐拉余流最大能達(dá)到20cm/s以上,主要出現(xiàn)在獐子島附近島群、老鐵山水道、遼東灣、天津港和朝鮮半島西部海域,外海歐拉余流強(qiáng)度不大,僅有2~3cm/s,中層和底層與表層類似。計(jì)算區(qū)域共有3個(gè)半日潮汐無潮點(diǎn)和1個(gè)全日潮汐無潮點(diǎn);4個(gè)半日潮流圓流點(diǎn)和4個(gè)全日潮流圓流點(diǎn)。通過比較,本文得出的無潮點(diǎn)和圓流點(diǎn)位置和前人研究成果預(yù)測的位置基本一致。根據(jù)本文結(jié)論,可以對(duì)黃渤海的潮汐潮流特性有更全面的認(rèn)識(shí)。
【圖文】：

合邊界條件邊界即陸地邊界去法向速度和通量為 0，即0; 0; 0nT Svn n (2.40)值離散式網(wǎng)格設(shè)計(jì)在水平方向上采用相互不重疊的非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格，其中每一個(gè)三角形的 個(gè)中心點(diǎn)、3 條邊和 3 個(gè)節(jié)點(diǎn)。定義 N 和 M 分別為水平計(jì)算域內(nèi)三角形網(wǎng)角形節(jié)點(diǎn)數(shù)，三角形中心點(diǎn)的位置可表示為：[ X (i ), Y (i )], i 1:N（2.41）置為：[ ( ), ( )], 1:n nX j Y j j M（2.42）精確地計(jì)算水面起伏、流速和溫度、鹽度通量，模型將變量u和v放在三角而 、H 、D、 放在三角形的頂點(diǎn)上，如圖 2-2所示。

圖 2-3 模型中變量在垂向 坐標(biāo)系中的位置tion of the model variables in the vertical sigma coordinate方程為：( D) ( D)0u vx y 方程進(jìn)行積分可得，''( D)]dxdynSvv Ddsy 角形中心點(diǎn)所圍成切面的法向水平速度，'s 是繞正的四階龍格庫塔時(shí)間積分算法進(jìn)行求解。具體) ( ) ]n n n n ny u D x v y u D
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P731.23

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本文編號(hào)：2544909