海浪災(zāi)害是最常見(jiàn)的海洋災(zāi)害之一，它對(duì)于人們的海洋活動(dòng)、近岸工程以及人們生命財(cái)產(chǎn)安全等方面均產(chǎn)生了巨大威脅，嚴(yán)重影響著海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。深入細(xì)致地研究海浪數(shù)值預(yù)報(bào)具有重要的現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義。本文基于國(guó)家海洋局第一海洋研究所開(kāi)發(fā)的第三代MASNUM海浪模式，針對(duì)其復(fù)雜特征線嵌入算法的特點(diǎn)，進(jìn)行了并行化設(shè)計(jì)，提高了計(jì)算效率�？紤]到海浪模式在近岸淺水小區(qū)域中應(yīng)用時(shí)的風(fēng)區(qū)大小、海岸形狀和水深變化等因素對(duì)海浪演變成長(zhǎng)具有重要影響，本文采用網(wǎng)格嵌套方法，實(shí)現(xiàn)關(guān)注區(qū)域的重點(diǎn)加密，設(shè)計(jì)了不規(guī)則開(kāi)邊界的海浪嵌套模式，實(shí)現(xiàn)了海浪模式在任何形狀邊的局部海域進(jìn)行嵌套模擬的靈活性和實(shí)用性，并在最大程度上減少了在不規(guī)則區(qū)域的海浪模擬因傳統(tǒng)單重或多重矩形嵌套及網(wǎng)格加密帶來(lái)的沉余計(jì)算量和復(fù)雜性。本文選取浙江舟山寧波附近海域?yàn)檠芯繀^(qū)域，以該區(qū)域?yàn)橹行姆謩e采用大區(qū)域、中區(qū)域和小區(qū)域開(kāi)展了上述嵌套模式的三重嵌套應(yīng)用，模擬了2011年該區(qū)域的海浪。其中大區(qū)域和中區(qū)域采用規(guī)則矩形開(kāi)邊界，而小區(qū)域的海浪模擬采用了不規(guī)則開(kāi)邊界，相比矩形邊界的計(jì)算量減少了45%左右。大區(qū)域的模擬為中區(qū)域?qū)嶒?yàn)為無(wú)嵌套實(shí)驗(yàn)，但在模擬過(guò)程中為中區(qū)域提供相應(yīng)的開(kāi)邊... 

【文章來(lái)源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 海浪模擬和預(yù)報(bào)的研究意義
    1.2 海浪數(shù)值模式的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外數(shù)值海浪模式的研究
        1.2.2 國(guó)內(nèi)數(shù)值海浪模式的研究
    1.3 并行技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 網(wǎng)格嵌套技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 本文工作
2 MASNUM 海浪模式并行化不規(guī)則嵌套系統(tǒng)
    2.1 MASNUM 海浪模式簡(jiǎn)介
        2.1.1 風(fēng)輸入源函數(shù)
        2.1.2 破碎耗散源函數(shù)
        2.1.3 底摩擦耗散源函數(shù)
        2.1.4 非線性波波相互作用源函數(shù)
        2.1.5 波流相互作用源函數(shù)
        2.1.6 特征復(fù)雜線方程
        2.1.7 隱式計(jì)算格式設(shè)計(jì)
        2.1.8 主要輸出參數(shù)
    2.2 MASNUM 海浪模式并行化設(shè)計(jì)
        2.2.1 MASNUM 模式的并行設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)流程
        2.2.2 區(qū)域劃分
        2.2.3 并行實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
    2.3 MASNUM 海浪模式嵌套實(shí)現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
3 MASNUM 海浪模式并行化嵌套系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例
    3.1 浙江省舟山寧波海域簡(jiǎn)介
        3.1.1 地理概況
        3.1.2 區(qū)位條件
        3.1.3 氣候條件
        3.1.4 港口航道資源
        3.1.5 海洋生物資源
    3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 大區(qū)域和中區(qū)域的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.2 小區(qū)域?qū)嶒?yàn)結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 本文主要結(jié)論
    4.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3160254