分析研究表明,渤海灣是世界上風暴潮最頻發(fā)和最嚴重的區(qū)域之一,春、秋、冬季均有災害性溫帶風暴潮發(fā)生。對渤海灣二維風暴潮運動已經(jīng)研究較多,而三維風暴潮的研究還有很大的發(fā)展空間。前者研究重心主要放在風暴增水的預報及后報；而后者更多的應用于如海上石油平臺、海底管線等重大工程的建設中。事實上,這些重大工程更多關注的是極端天氣條件下風暴潮對工程使用壽命和安全性的影響。 本文在實驗室二維溫帶風暴潮數(shù)值模型研究的基礎上,系統(tǒng)的推導了三維溫帶風暴潮控制方程,采用顯隱交替的有限差分格式,即ADI (Alternating Direction Implicit Method)方法,對三維溫帶風暴潮控制方程進行離散,形成了以追趕法求解的線性方程組,建立了三維溫帶風暴潮整體大范圍區(qū)域黃渤海數(shù)學模型(大模型)和局部小范圍區(qū)域渤海灣數(shù)學模型(小模型),大模型潮位開邊界應用調(diào)和分析方法給出青島港緯度一線的天文潮過程,小模型潮位開邊界采用大模型計算成果提供,計算模擬了渤海灣海域的天文潮潮汐過程,并對青島港調(diào)和分析資料、塘沽站天文潮過程和埕北測流點流速、流向進行了驗證,結果基本吻合。在風暴潮計算中,引入MM5風場模擬成果...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 相關研究工作的回顧
    1.2 風暴潮集成預報可視化系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及存在的問題
    1.3 本文的研究目的、方法、內(nèi)容和創(chuàng)新點
    1.4 本章小結
第二章 三維風暴潮控制方程的建立
    2.1 三維流動的運動方程
    2.2 沿水深平均的三維風暴潮控制方程
    2.3 本章小結
第三章 三維風暴潮數(shù)學模型的建立
    3.1 三維風暴潮基本方程
    3.2 風應力計算
    3.3 三維風暴潮差分方程推導
    3.4 差分方程的求解
    3.5 水邊界條件確定
    3.6 本章小結
第四章 三維風暴潮模式在渤海灣的應用
    4.1 模型海區(qū)概況
    4.2 模型網(wǎng)格的劃分
    4.3 風暴潮數(shù)學模型在黃渤海區(qū)域的應用及驗證
    4.4 無風情況下三維風暴潮數(shù)學模型在渤海灣的應用及驗證
    4.5 有風情況下三維風暴潮數(shù)學模型在渤海灣的應用及驗證
    4.6 模型的可視化輸出
    4.7 本章小結
第五章 結論與建議
    5.1 結論
    5.2 建議
參考文獻
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3775406