發(fā)布時(shí)間：2020-11-22 03:55

　　 文中對(duì)Topex/Poseidon高度計(jì)資料進(jìn)行了沿軌調(diào)和分析。分別對(duì)8個(gè)分潮、15個(gè)分潮、19個(gè)分潮進(jìn)行了調(diào)和分析,并將得到的結(jié)果進(jìn)行了比較。將19個(gè)分潮的調(diào)和分析結(jié)果與驗(yàn)潮站資料進(jìn)行了比較,結(jié)果表明水深在200~500米深的海區(qū),高度計(jì)的調(diào)和分析結(jié)果與驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)符合得比較好。同時(shí)還對(duì)潮汐的預(yù)報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 借助伴隨同化方法,本文將Topex/Poseidon高度計(jì)資料同化到二維非線性潮汐模型中,在邊界條件不變的前提下,優(yōu)化底摩擦系數(shù),并對(duì)渤黃東海M 2分潮進(jìn)行了數(shù)值模擬。文中針對(duì)6種不同的底摩擦系數(shù)假設(shè)(ray、ekm、qbo、slo、slo+ray、slo+qbo)分別進(jìn)行了一系列的實(shí)際實(shí)驗(yàn):1、底摩擦系數(shù)為Kristofer等給出的常數(shù);2、底摩擦系數(shù)為利用伴隨法對(duì)實(shí)驗(yàn)1中的底摩擦系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后的常數(shù);3、在計(jì)算海區(qū)均勻選取120個(gè)點(diǎn)作為獨(dú)立的底摩擦系數(shù),其他任一點(diǎn)的底摩擦系數(shù)由這些點(diǎn)通過(guò)線性插值得到;4、根據(jù)地形的空間分布選取80個(gè)點(diǎn)作為獨(dú)立的底摩擦系數(shù),計(jì)算海區(qū)任一點(diǎn)的底摩擦系數(shù)由這些獨(dú)立點(diǎn)線性插值得到;5、將每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)都作為獨(dú)立變量給定底摩擦系數(shù)。后3個(gè)實(shí)驗(yàn)利用伴隨法對(duì)底摩擦系數(shù)進(jìn)行反演,得到了空間分布的底摩擦系數(shù)。將得到的模擬值分別與118個(gè)驗(yàn)潮站的觀測(cè)資料進(jìn)行比較,結(jié)果表明利用伴隨法優(yōu)化底摩擦系數(shù)能有效地提高數(shù)值模擬的精度。 文中對(duì)于獨(dú)立底摩擦系數(shù)個(gè)數(shù)的選取問(wèn)題也做了研究,雖然實(shí)驗(yàn)4的獨(dú)立點(diǎn)個(gè)數(shù)減少了,但得到的結(jié)果要優(yōu)于實(shí)驗(yàn)3。主要是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)4中獨(dú)立點(diǎn)是按照地形的空間分布特征選取的,所以在獨(dú)立點(diǎn)個(gè)數(shù)減少的情況下,模擬精度卻提高了。實(shí)驗(yàn)5將每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)都看作是獨(dú)立點(diǎn),得到的結(jié)果是5個(gè)實(shí)驗(yàn)中最好的。 從得到的結(jié)果看出,與底摩擦系數(shù)取常數(shù)相比,空間分布的底摩擦系數(shù)更能適應(yīng)空間變化的底地形,接近海區(qū)的實(shí)際情況。與傳統(tǒng)做法相比,能進(jìn)一步提高數(shù)值模擬的精度。 對(duì)實(shí)驗(yàn)4的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。6種底摩擦假設(shè)得出的同潮圖比較一
【學(xué)位單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2006
【中圖分類】：P722;P731.23
【部分圖文】：

個(gè)分潮（2M 、2S 、1K 、1O 、2N 、2K 、1P 、1Q 、mM 、fM 、aS 、SaS ）的結(jié)果與李培良（2002）給出的 12 個(gè)分潮的 Rayleigh 周期相同。從計(jì)算結(jié)果中可以看出，把2M 和2S 分離需要 3 年的資料，把2N 和1O 、22N 和1M 、2T 和1O 分離開(kāi)來(lái)大約需要 1 年半的資料，把2μ 和2L 分離開(kāi)來(lái)至少需要 3 年半的資料，把2T 和2N 分離開(kāi)來(lái)大約需要 6 年半的資料，而把2K 與1P 、1K 與SaS 分開(kāi)則都需要至少 9 年的資料。其它主要分潮之間可分辨的時(shí)間大都小于 1 年2.3 資料來(lái)源本章的研究區(qū)域是 0 ~42N， 99 ~132E（見(jiàn)圖 2.3.1），覆蓋了整個(gè)渤、黃 、 東 海 以 及 南 海 。 使 用 的 是 TOPEX/POSEION 衛(wèi) 星 高 度 計(jì) 資 料 ，TOPEX/POSEIDON 高度計(jì)的軌道分布見(jiàn)圖 2.3.1，共有 31 條軌道，13 條上行軌道，18 條下行軌道。一共有 8632 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)上都有一個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列，從 1992 年 1 月 1 日到 2002 年 1 月 1 日，時(shí)間跨度為 10 年。本章將對(duì)沿軌數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)和分析。

選用 19 個(gè)分潮進(jìn)行調(diào)和分析的結(jié)果與驗(yàn)潮站資料相比較，比較結(jié)果2.5.7，驗(yàn)潮站分布見(jiàn)圖 2.5.1。表中“距離”是指：驗(yàn)潮站與離其最近的高數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的距離；所有數(shù)據(jù)的形式都為 m/n、x%。 例如：第一個(gè)數(shù)據(jù) 710.9%表示對(duì)于2M 分潮在水深小于 50 米的區(qū)域內(nèi)，與高度計(jì)數(shù)據(jù)點(diǎn)最近距于 1/2 度的驗(yàn)潮站點(diǎn)有 64 個(gè)，其中，振幅差小于 5cm，遲角差小于 7.5 度的7 個(gè)，所占的百分比為 10.9%。從表 2.5.7 中可以看出水深在 200 米以上的區(qū)域，振幅差小于 5cm，遲小于 7.5 度的點(diǎn)占的比例較大，而在水深小于 200 米的區(qū)域比例比較小，主因?yàn)楦叨扔?jì)資料在淺水區(qū)精確度比較低。驗(yàn)潮站與離其最近的高度計(jì)數(shù)據(jù)點(diǎn)的距離小于 1/3 度或 1/4 度的站點(diǎn)中，百分比普遍比距離小于 1/2 度的大，為距離大很容易導(dǎo)致振幅差和遲角差變大，從而降低百分比。因此，水深在大于 200 米的區(qū)域，距離小于 1/3 度或者 1/4 度的高度計(jì)精度比較高，可以選取這一部分?jǐn)?shù)據(jù)用于數(shù)值模擬等工作。

圖 3.4.1 TOPEX/POSEIDON 的星下軌跡 圖 3.4.2 驗(yàn)潮站的分布圖 3.4.3 120 個(gè)獨(dú)立點(diǎn)的分布 圖 3.4.4 80 個(gè)獨(dú)立點(diǎn)的分布
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張繼才;三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型數(shù)值建模及應(yīng)用研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2894078