青島近海夏季表層海流特征分析及數(shù)值同化研究
發(fā)布時間:2020-12-14 09:11
利用布放在青島近海的高頻地波雷達觀測海流,結(jié)合浮標(biāo)記錄海流和氣象要素數(shù)據(jù)、驗潮站水位數(shù)據(jù)和錨系A(chǔ)DCP海流數(shù)據(jù)等多種觀測數(shù)據(jù),本文對膠州灣及青島近海區(qū)域的2008年夏季表層海流特征進行了綜合分析;在觀測數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,進一步從數(shù)值模擬角度對研究海域的潮汐動力過程進行了數(shù)值模擬,對地波雷達資料進行數(shù)值同化研究。首先,對觀測的表層海流進行可靠性檢驗,對比雷達觀測海流和浮標(biāo)觀測海流,二者之間的誤差約為10cm/s,且在統(tǒng)計意義上高度相關(guān),說明雷達海流數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠,能夠較好地刻畫出青島近海表層海流的特點。進一步通過氣象要素數(shù)據(jù)、驗潮站水位數(shù)據(jù)和錨系A(chǔ)DCP海流數(shù)據(jù)分析青島近海的表層海流特征,揭示潮汐,風(fēng),地形以及水位等因素對研究區(qū)域表層流的影響,特別是由觀測數(shù)據(jù)揭示了青島近海區(qū)域潮流橢圓類型的空間分布特征。結(jié)合氣象觀測數(shù)據(jù)與海流數(shù)據(jù)使我們認識了局地風(fēng)對青島近海表層日均余流的控制作用。綜合利用海流數(shù)據(jù),水位記錄和風(fēng)速數(shù)據(jù),揭示了控制膠州灣灣口夏季出入流動量平衡的因子:由膠州灣內(nèi)外水位差誘導(dǎo)的壓強梯度力和隨天文潮變化的非線性潮流應(yīng)力。從雷達海流計算的表層輻合輻散,揭示了局地上升流的頻發(fā)區(qū)域,浮標(biāo)...
【文章來源】:中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
膠州灣及青島近海示意圖
直塾塑韭經(jīng)夔遏魚血魚匡分折及數(shù)值同化研究2觀測數(shù)據(jù)青島近海及膠州灣區(qū)域的海流觀測多為單點,持續(xù)時間不超過幾天的離散觀測,這些有限觀測無法準確刻畫青島近海的復(fù)雜海流特征,尤其是空間特征。本文綜合利用多種觀測數(shù)據(jù)研究影響青島近海表層海流的因素,如潮流,風(fēng),水位差導(dǎo)致的壓強梯度力,科式力等。這些觀測數(shù)據(jù)包括青島近海地波雷達監(jiān)測系統(tǒng)反演的2008年8月的海表流速數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采樣間隔為l小時;浮標(biāo)數(shù)據(jù);錨系A(chǔ)DCP垂向各層流速時間序列;驗潮站記錄的水位數(shù)據(jù);中國海洋大學(xué)衛(wèi)星地面站提供的海表溫度觀測數(shù)據(jù)以及中國科學(xué)院海洋所提供的青島近海夏季水文調(diào)查資料數(shù)據(jù)。下面我們對本文中用到的觀測數(shù)據(jù)進行詳細介紹。
月平均風(fēng)向角分別為160度,154度,146度。八關(guān)山氣象站記錄的月平均風(fēng)速為4.5而s,風(fēng)向角為 150度。而青島近海8月多年平均風(fēng)速4.7而s,風(fēng)向為東南東(中國海灣志,1993)。圖2一3為浮標(biāo)A觀測的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)示意圖。從圖中可以看出,觀測到的風(fēng)速以東南風(fēng)為主,而且有幾次伴隨有強風(fēng)的天氣過程。浮標(biāo)A記錄的月平均氣溫為25.17“C,最高氣溫為28.120C最低氣溫為22.20”C。而中國海灣志提供的該區(qū)域8月多年平均氣溫為25.5“C,平均最高氣溫為28.60C,平均最低氣溫為23.3“C,這說明浮標(biāo)記錄的氣溫數(shù)據(jù)是可信的。雖然沒有直接的觀測資料來驗證浮標(biāo)記錄的海表溫度數(shù)據(jù),我們計算了氣溫與海溫之差,發(fā)現(xiàn)二者的差值約為0.10C一1.2OC
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NOAA/AVHRR衛(wèi)星海表溫度在西北太平洋的印證及分析[J]. 范海燕,滕軍,管磊,曲利芹,杜坤. 海洋預(yù)報. 2009(02)
[2]2008年中國滸苔災(zāi)害成因條件和過程推測[J]. 徐兆禮,葉屬峰,徐韌. 水產(chǎn)學(xué)報. 2009(03)
[3]基于EFDC模型的膠州灣三維潮流數(shù)值模擬[J]. 王翠,孫英蘭,張學(xué)慶. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[4]膠州灣灣口垂直斷面余流分析初探[J]. 盧燕,華鋒,魏澤勛,范斌. 海洋科學(xué)進展. 2008(03)
[5]膠州灣潮汐潮流動邊界數(shù)值模擬[J]. 呂新剛,喬方利,夏長水. 海洋學(xué)報(中文版). 2008(04)
[6]膠州灣前灣填海對其水動力影響預(yù)測分析[J]. 杜鵬,婁安剛,張學(xué)慶,匡良. 海岸工程. 2008(01)
[7]青島附近夏季風(fēng)和海面坡度對沿岸流的影響[J]. 蒲書箴,程軍,張義鈞,石強,駱敬新,范文靜. 海洋通報. 2004(02)
[8]膠州灣三維變動邊界的潮流數(shù)值模擬[J]. 孫英蘭,張越美. 海洋與湖沼. 2001(04)
[9]膠州灣三維潮流及潮致余環(huán)流的數(shù)值模擬[J]. 閆菊,王海,鮑獻文. 地球科學(xué)進展. 2001(02)
[10]ECOM模式在膠州灣潮流計算中的應(yīng)用[J]. 鮑獻文,閆菊,趙亮,石磊. 海洋科學(xué). 1999(05)
本文編號:2916182
【文章來源】:中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
膠州灣及青島近海示意圖
直塾塑韭經(jīng)夔遏魚血魚匡分折及數(shù)值同化研究2觀測數(shù)據(jù)青島近海及膠州灣區(qū)域的海流觀測多為單點,持續(xù)時間不超過幾天的離散觀測,這些有限觀測無法準確刻畫青島近海的復(fù)雜海流特征,尤其是空間特征。本文綜合利用多種觀測數(shù)據(jù)研究影響青島近海表層海流的因素,如潮流,風(fēng),水位差導(dǎo)致的壓強梯度力,科式力等。這些觀測數(shù)據(jù)包括青島近海地波雷達監(jiān)測系統(tǒng)反演的2008年8月的海表流速數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采樣間隔為l小時;浮標(biāo)數(shù)據(jù);錨系A(chǔ)DCP垂向各層流速時間序列;驗潮站記錄的水位數(shù)據(jù);中國海洋大學(xué)衛(wèi)星地面站提供的海表溫度觀測數(shù)據(jù)以及中國科學(xué)院海洋所提供的青島近海夏季水文調(diào)查資料數(shù)據(jù)。下面我們對本文中用到的觀測數(shù)據(jù)進行詳細介紹。
月平均風(fēng)向角分別為160度,154度,146度。八關(guān)山氣象站記錄的月平均風(fēng)速為4.5而s,風(fēng)向角為 150度。而青島近海8月多年平均風(fēng)速4.7而s,風(fēng)向為東南東(中國海灣志,1993)。圖2一3為浮標(biāo)A觀測的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)示意圖。從圖中可以看出,觀測到的風(fēng)速以東南風(fēng)為主,而且有幾次伴隨有強風(fēng)的天氣過程。浮標(biāo)A記錄的月平均氣溫為25.17“C,最高氣溫為28.120C最低氣溫為22.20”C。而中國海灣志提供的該區(qū)域8月多年平均氣溫為25.5“C,平均最高氣溫為28.60C,平均最低氣溫為23.3“C,這說明浮標(biāo)記錄的氣溫數(shù)據(jù)是可信的。雖然沒有直接的觀測資料來驗證浮標(biāo)記錄的海表溫度數(shù)據(jù),我們計算了氣溫與海溫之差,發(fā)現(xiàn)二者的差值約為0.10C一1.2OC
【參考文獻】:
期刊論文
[1]NOAA/AVHRR衛(wèi)星海表溫度在西北太平洋的印證及分析[J]. 范海燕,滕軍,管磊,曲利芹,杜坤. 海洋預(yù)報. 2009(02)
[2]2008年中國滸苔災(zāi)害成因條件和過程推測[J]. 徐兆禮,葉屬峰,徐韌. 水產(chǎn)學(xué)報. 2009(03)
[3]基于EFDC模型的膠州灣三維潮流數(shù)值模擬[J]. 王翠,孫英蘭,張學(xué)慶. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(05)
[4]膠州灣灣口垂直斷面余流分析初探[J]. 盧燕,華鋒,魏澤勛,范斌. 海洋科學(xué)進展. 2008(03)
[5]膠州灣潮汐潮流動邊界數(shù)值模擬[J]. 呂新剛,喬方利,夏長水. 海洋學(xué)報(中文版). 2008(04)
[6]膠州灣前灣填海對其水動力影響預(yù)測分析[J]. 杜鵬,婁安剛,張學(xué)慶,匡良. 海岸工程. 2008(01)
[7]青島附近夏季風(fēng)和海面坡度對沿岸流的影響[J]. 蒲書箴,程軍,張義鈞,石強,駱敬新,范文靜. 海洋通報. 2004(02)
[8]膠州灣三維變動邊界的潮流數(shù)值模擬[J]. 孫英蘭,張越美. 海洋與湖沼. 2001(04)
[9]膠州灣三維潮流及潮致余環(huán)流的數(shù)值模擬[J]. 閆菊,王海,鮑獻文. 地球科學(xué)進展. 2001(02)
[10]ECOM模式在膠州灣潮流計算中的應(yīng)用[J]. 鮑獻文,閆菊,趙亮,石磊. 海洋科學(xué). 1999(05)
本文編號:2916182
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