發(fā)布時間：2021-12-02 04:00

　　海浪的數(shù)值計算方法是關(guān)系到海洋經(jīng)濟(jì)、海洋保護(hù)、海洋安全的一項重要內(nèi)容,海浪數(shù)值模式是目前海浪計算中最常用的方法。美國邁阿密大學(xué)Donelan等人于2012年發(fā)展的UMWM（University of Miami Wave Model）模式是現(xiàn)今最新的第三代海浪模式程序。UMWM模式目前主要應(yīng)用于墨西哥灣日常浪場、颶風(fēng)浪場以及海-氣-浪耦合研究,而該模式在其他方面的研究和應(yīng)用還很少。本文的目標(biāo)之一是嘗試將該模式應(yīng)用于全球尺度的海浪模擬,利用衛(wèi)星高度計和浮標(biāo)資料對模式開展系統(tǒng)的驗證工作,為海浪預(yù)報技術(shù)和有關(guān)物理過程研究提供參考;本文的第二個目標(biāo)是充分發(fā)揮UMWM模式在海氣界面通量計算方面的特點和優(yōu)勢,利用該模式開展全球風(fēng)應(yīng)力和波致Stokes漂流方面的診斷分析工作。本文在原UMWM模式源項參數(shù)化的基礎(chǔ)上,通過對比實驗和衛(wèi)星資料驗證對參數(shù)化系數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。為檢驗?zāi)Ｊ礁倪M(jìn)后的模擬效果,采用QuikSCAT/NCEP混合風(fēng)場風(fēng)場數(shù)據(jù)驅(qū)動模式進(jìn)行了9年的積分,并利用Jason-1衛(wèi)星高度計、NDBC浮標(biāo)資料以及國家海洋環(huán)境預(yù)報中心的業(yè)務(wù)化預(yù)報產(chǎn)品對模式模擬結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)地驗證。結(jié)果表明,改進(jìn)后的U... 

【文章來源】：國家海洋環(huán)境預(yù)報中心北京市

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 國外海浪預(yù)報技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.2 國內(nèi)海浪預(yù)報技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.3 海氣界面通量研究的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.3.1 海氣界面動量通量
        1.3.2 波浪質(zhì)量輸運(yùn)
    1.4 本文擬解決的問題
第二章 UMWM模式及數(shù)據(jù)資料介紹
    2.1 UMWM模式介紹
        2.1.1 控制方程
        2.1.2 源函數(shù)項
            2.1.2.1 風(fēng)能輸入項S_(in)
            2.1.2.2 波浪破碎耗散項S_(ds)
            2.1.2.3 粘性耗散項S_(dv)
            2.1.2.4 湍流耗散項S_(dt)
            2.1.2.5 非線性波-波相互作用項S_(nl)
        2.1.3 風(fēng)應(yīng)力
        2.1.4 UMWM模式的數(shù)值方法
            2.1.4.1 空間離散化
            2.1.4.2 時間離散化
        2.1.5 模式安裝和驅(qū)動
            2.1.5.1 模式安裝和基本運(yùn)行過程
            2.1.5.2 模式輸出結(jié)果
    2.2 數(shù)據(jù)資料簡介
        2.2.1 地形資料
        2.2.2 風(fēng)場資料
        2.2.3 NDBC浮標(biāo)資料
        2.2.4 衛(wèi)星高度計資料
第三章 全球海浪模擬及誤差分析
    3.1 資料驗證和誤差分析方法
    3.2 原模式模擬性能檢驗
    3.3 全球海浪模擬改進(jìn)及驗證
        3.3.1 全球海浪模擬實驗
        3.3.2 全球海浪模擬的衛(wèi)星高度計檢驗
        3.3.3 各大洋的衛(wèi)星高度計檢驗
        3.3.4 全球海浪模擬的浮標(biāo)檢驗
    3.4 業(yè)務(wù)化全球海浪預(yù)報模式比較
        3.4.1 驗證資料介紹
        3.4.2 衛(wèi)星高度計檢驗
        3.4.3 NDBC浮標(biāo)檢驗
        3.4.4 UMWM與SWAN模式全球檢驗結(jié)果對比
    3.5 小結(jié)
第四章 全球海浪要素時空分布特征
    4.1 全球海表面風(fēng)場分布
    4.2 全球有效波高和平均波向分布
    4.3 全球平均波周期分布
    4.4 小結(jié)
第五章 全球海-氣界面通量研究
    5.1 風(fēng)應(yīng)力
    5.2 斯托克斯漂流
    5.3 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文主要結(jié)論
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 討論與展望
參考文獻(xiàn)
個人簡歷及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3527686