青島奧帆賽區(qū)海流預報系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、本項研究旨在為青島奧帆賽區(qū)開發(fā)一個海流預報系統(tǒng)，提供較高精度的海流情況預報，同時為實現(xiàn)該系統(tǒng)的業(yè)務化操作打下堅實的基礎。為此，本文主要致力于兩個方面的工作：高分辨率條件下的海流模擬和現(xiàn)場實測資料在預報系統(tǒng)中的同化研究。 海洋環(huán)流模擬需要有較大的空間和時間尺度，相對而言，潮汐潮流模擬需要的時間和空間尺度會小得多。奧帆賽區(qū)的海流模擬，又要求具有很高的分辨率，同時還要求計算模式的計算時間控制在一個比較合理的范圍之內。為此，需要充分應用

2、網(wǎng)格嵌套技術。 首先，利用POM模式建立一個具備雙重嵌套網(wǎng)格計算功能的模式，將該模式設為一式兩份，分別根據(jù)實際需要修改模式數(shù)據(jù)輸入和開邊界控制的設置，建立一個能通過雙子模式聯(lián)合計算實現(xiàn)三重嵌套計算的三維斜壓預報模式，從而實現(xiàn)高精度條件下的奧帆賽區(qū)的環(huán)流模擬。在實現(xiàn)環(huán)流預報的基礎上，進行包含潮流與環(huán)流的海流預報。 其次，為了提高預報結果的準確性，在海流預報系統(tǒng)中采用牛頓松弛法對測流資料進行同化。應用牛頓松弛逼近法同化測流資

3、料時，松弛系數(shù)如何給定是關鍵，也具有較大的主觀性。因此本文通過設計不同的松弛系數(shù)進行數(shù)值實驗，通過比較分析不同方案下的模擬結果與實測值的接近程度，從而確定最適宜的同化方案，使得預報結果更加接近實際情況。 本文完成高精度海流預報系統(tǒng)的建立，并在此基礎上完成了同化實測資料的初步工作。根據(jù)浮標等實測資料的驗證表明，該海流預報系統(tǒng)的模擬結果是可信的。但由于時間較短等多方面的原因，目前實測資料的同化效果還不是很理想，需要在以后的工作中繼續(xù)