【摘要】：本文基于FVCOM(An Unstructured Grid , Finite Volume Coastal Ocean Model )海洋數(shù)值模型,采用無結(jié)構(gòu)化、可分辨率的不規(guī)則三角網(wǎng)格,在模擬過程中考慮了底摩擦、垂直混合、非線性等作用的影響。在σ坐標(biāo)系統(tǒng)下,建立了包含獐子島附近海域的潮汐、潮流精細(xì)化的數(shù)值模型。本模型的研究區(qū)域包含了獐子島、長山群島、海洋島、大鹿島、石城島等眾多島嶼,且岸線比較復(fù)雜,有眾多的海灣。水平分辨率由靠近開邊界的1800m到近岸島嶼的300m均勻變化,垂直方向?yàn)?個(gè)等間隔的σ層;開邊界選取了M_2、S_2、N_2、O_1、K_1、和P_1六個(gè)主要分潮預(yù)報(bào)水位驅(qū)動。模型模擬結(jié)果與實(shí)測站的實(shí)測潮汐調(diào)和常數(shù)進(jìn)行了對比驗(yàn)證,得出M_2、S_2、O_1、和K_1四個(gè)主要分潮振幅絕對平均誤差分別為5.16 cm、2.64 cm、1.36 cm、1.40 cm,遲角的絕對平均誤差分別為1.62°、2.11°、1.93°、4.09°。對潮流的驗(yàn)證本文選取四個(gè)站位的連續(xù)觀察資料進(jìn)行對比驗(yàn)證,,將模擬結(jié)果插值到觀測站點(diǎn)上進(jìn)行分析對比,經(jīng)驗(yàn)證表明計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果符合良好,模擬結(jié)果令人滿意,可以用于大連獐子島附近海域潮汐、潮流分布特征的分析與研究。 依據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制了M_2、S_2、O_1、和K_1分潮的同潮圖和潮流橢圓圖,在同潮圖和潮流橢圓圖的基礎(chǔ)上,對該海域潮汐潮流特征進(jìn)行了較系統(tǒng)分析。該海域的模型精細(xì)化結(jié)果表明,獐子島附近海域的潮汐主要以規(guī)則半日潮為主,規(guī)則半日潮性質(zhì)占主要地位;本文模擬海域的潮流類型有旋轉(zhuǎn)流和往復(fù)流兩種形態(tài),水平潮流多為旋轉(zhuǎn)流,旋轉(zhuǎn)方向大部分為逆時(shí)針;近岸海區(qū)和水道之間多為往復(fù)流,在大鹿島以南海域也存在一往復(fù)流的區(qū)域。在123.75°E以東存在一順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的區(qū)域。由潮余流場的特點(diǎn)可看出,獐子島等各島嶼周圍均形成氣旋式的繞島流,流速一般位于8 cm/s～12 cm/s之間,離岸線較遠(yuǎn)的外海區(qū)域余流較小,只有1 cm/s～2 cm/s。根據(jù)本文所得到的結(jié)論,可對整個(gè)獐子島海域的潮汐潮流特性有一個(gè)全面認(rèn)識。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P731.23
【圖文】：

圖 1-1 FVCOM 模型網(wǎng)格示意圖·表示變量mH ,,,D,s,q,ql,A22ζ ω計(jì)算位置， 表示變量 u, v計(jì)算位置FVCOM 模式中為了更加準(zhǔn)確地計(jì)算出海表面水位、流速、鹽度和溫度等數(shù)值數(shù)值計(jì)算是在三角形網(wǎng)格上特殊位置上進(jìn)行的，其中ζ ，H ，D，S ，w， ，qql2，mK ，hK ，mA 和hA 的等數(shù)值需要在三角形節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行計(jì)算，u，v 等數(shù)需要在三角形中心點(diǎn)上進(jìn)行計(jì)算。節(jié)點(diǎn)上的變量可通過與該點(diǎn)相連的三角形中和邊的中心的連線的凈通量進(jìn)行計(jì)算，中心上的變量可通過該三角形三邊的凈量來計(jì)算。FVCOM 模式是利用 Fortran77 編程，它可在工作站或 pc 機(jī)上Fortran77 或者更高的版本運(yùn)行。

圖 1-2 參考水深（H），海面水位(ξ )和地形高度（hB）的定義其中 Dmin代表底部粘性層的厚度，hB表示河口處地形高度，i jk , , 用來表示三角形的三個(gè)節(jié)點(diǎn)。FVCOM 在模擬過程中只考慮濕點(diǎn)三角形單元的邊界通量，而未考慮干點(diǎn)所在三角形單元的邊界通量，所以能夠確保模擬過程中體積的守恒性，使計(jì)算結(jié)果能更好的與實(shí)際結(jié)果相符。2 模型的配置與驗(yàn)證2.1 模型配置2.1.1 計(jì)算海域和模型設(shè)置本文所選取的計(jì)算海區(qū)范圍為121.82°～124.1°E，38.5°～39.9°N。模

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2735962