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基于FVCOM的南海北部海域潮汐潮流数值模拟 被引量:13
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作者 杨万康 尹宝树 +1 位作者 杨德周 徐振华 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期10-19,共10页
基于非结构三角形网格的FVCOM(finite-volume coastal ocean model)数值模型,对南海北部海域的潮汐、潮流进行了精细化数值模拟研究,并根据模拟结果详细分析了M2,S2,K1,O1分潮的潮汐和潮流特征。研究结果表明:神泉港到甲子港海域表现为... 基于非结构三角形网格的FVCOM(finite-volume coastal ocean model)数值模型,对南海北部海域的潮汐、潮流进行了精细化数值模拟研究,并根据模拟结果详细分析了M2,S2,K1,O1分潮的潮汐和潮流特征。研究结果表明:神泉港到甲子港海域表现为正规全日潮性质,珠江口附近海区潮汐以不正规半日潮为主,其他海域主要表现为不规则全日潮;陆架海域和深水海域主要表现为往复流,陆架坡折区存在较强的旋转流,陆架坡折区为不规则半日潮流和不规则全日潮流的分界线;东沙群岛附近海域以不规则全日潮流为主,旋转方向为顺时针;整个海域的最大流速分布与等深线基本平行,东沙群岛附近速度明显变大,最大值出现在台湾浅滩附近,最大值超过70 cm/s;南海潮波系统以巴士海峡传入的大洋潮波为主,分为三支潮流,以不同的形式进出南海北部海域;余流在台湾浅滩附近达到最大,超过6 cm/s,自南向北进入台湾海峡,近岸余流自东向西沿岸流动。本研究在东沙群岛周边的模拟结果与前人基于实测资料的分析吻合较好,并且由于采用了高精度的三角网格,本文对东沙群岛周边海域的潮汐潮流结构和性质的刻画和分析是迄今为止较为精细的,同时本研究还提高了对沿岸验潮站调和常数的模拟精度。 展开更多
关键词 南海北部 fvcom(finite—volume coastal ocean model) 潮汐 潮流 陆架坡折区
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基于FVCOM的渤海潮波数值模拟 被引量:7
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作者 尼建军 王新怡 +2 位作者 张凤烨 王永刚 连展 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期89-94,共6页
基于有限体积法海洋数值模型(FVCOM),对渤海当前水深岸线状况下的潮汐潮流进行了数值计算。模式采用不规则三角形网格,较好地提高了黄河口处网格分辨率,模拟了渤海海域K1,O1,M2和S2四个主要分潮。利用渤海沿岸19个验潮站的资料对模拟结... 基于有限体积法海洋数值模型(FVCOM),对渤海当前水深岸线状况下的潮汐潮流进行了数值计算。模式采用不规则三角形网格,较好地提高了黄河口处网格分辨率,模拟了渤海海域K1,O1,M2和S2四个主要分潮。利用渤海沿岸19个验潮站的资料对模拟结果进行了验证,K1分潮振幅绝均差2.39 cm,迟角绝均差4.36°,O1分潮振幅绝均差1.40 cm,迟角绝均差4.29°,M2分潮振幅绝均差为3.55 cm,迟角绝均差为5.69°,S2分潮振幅绝均差1.72 cm,迟角绝均差8.86°,结果显示各分潮模拟结果合理,较真实地反映了渤海海域四个分潮传播情况。 展开更多
关键词 有限体积法海洋数值模型(fvcom) 渤海 潮汐
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基于FVCOM的虎门水道盐水入侵三维数值模拟 被引量:3
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作者 刘祖发 关帅 +3 位作者 张淦濠 丁波 林颖妍 查悉妮 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期10-18,共9页
采用不规则网格有限体积近岸海洋三维模型FVCOM(finite volume coastal ocean model),对2001年虎门水道至伶仃洋的盐水入侵现象进行数值模拟,并采用多个站的实测潮位、盐度对模型进行了率定和验证,然后对其水动力特性、盐度的时空变化... 采用不规则网格有限体积近岸海洋三维模型FVCOM(finite volume coastal ocean model),对2001年虎门水道至伶仃洋的盐水入侵现象进行数值模拟,并采用多个站的实测潮位、盐度对模型进行了率定和验证,然后对其水动力特性、盐度的时空变化规律及其垂向分层现象进行分析。结果表明,水位的模型预测值与实测值之间的相关系数达到0.93以上,绝对平均误差小于0.1m;盐度模拟的相对误差能控制在10%以内;大虎站表底层的流向较为一致,盐度表现出明显的分层现象;而漳澎站多次出现表底层流向相反的情况,盐度的垂向混合较充分;文章构建的模型能够较好地模拟盐水入侵的最大距离,虎门水道大潮时入侵距离和强度均大于小潮时,盐水楔活动受潮流强弱变化影响显著。 展开更多
关键词 盐水入侵 数值模拟 有限体积近岸海洋三维模型(fvcom) 虎门
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基于FVCOM多种定解条件的数值分析与评估
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作者 陈昌刚 丁扬 +1 位作者 姚志刚 张丛 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期397-411,共15页
利用7套温盐初始场、5套开边界强迫场海洋数据产品与温盐流观测数据,基于有限体积海岸模型(Finite-Volume Coastal Ocean Model,FVCOM),开展数值模型的初始场敏感性试验与开边界敏感性试验,定义一个分叉角度指标描述黄海暖流分叉特征,... 利用7套温盐初始场、5套开边界强迫场海洋数据产品与温盐流观测数据,基于有限体积海岸模型(Finite-Volume Coastal Ocean Model,FVCOM),开展数值模型的初始场敏感性试验与开边界敏感性试验,定义一个分叉角度指标描述黄海暖流分叉特征,利用小波分析和功率谱分析方法研究分叉角度的冬季季节内变率,进而分析冬季东中国海的流场结构,包括黑潮、台湾暖流、对马暖流等的路径、来源特征。结果表明:在渤、黄、东海中,使用涡解高精度海洋模型(OGCM for the Earth Simulator,OFES)的再分析数据作为温盐初始场,以及使用简单海洋数据同化资料(Simple Ocean Data Assimilation,SODA)作为开边界强迫场时,温盐流与观测值综合偏差最小,FVCOM的冬季数值结果最可靠;使用分叉角度指标可以直观地描述冬季黄海暖流的消退变化,受风场影响,分叉角度存在3 d、5~8 d的强周期变化。 展开更多
关键词 有限体积海岸模型(fvcom) 初始场 开边界 黄海暖流 黑潮
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胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模拟 被引量:9
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作者 曹丛华 白涛 +4 位作者 高松 徐江玲 曹雅静 吴玲娟 赵鹏 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期118-125,共8页
基于海表气压项改进的FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)海洋模式,研发胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模式(JS-FVCOM)。利用JS-FVCOM模式通过对天文潮、台风强度和径流3要素的不同组合,共设计了5个试验,分别进行风暴潮漫滩... 基于海表气压项改进的FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)海洋模式,研发胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模式(JS-FVCOM)。利用JS-FVCOM模式通过对天文潮、台风强度和径流3要素的不同组合,共设计了5个试验,分别进行风暴潮漫滩模拟实验。分析各试验结果得到如下结论:(1)随着台风最大风速的增加,风暴潮增水迅速增加,当综合水位超过防潮堤高程后增水速度明显减慢。海水淹没范围和淹没深度受综合水位超防潮堤高程时间影响明显。(2)在入海河流的河口区,当洪水位与高潮位相遇时,由于高潮位的顶托作用,洪水下泄不畅,造成综合水位上升明显,极易发生海水漫溢现象。JS-FVCOM的模拟结果清楚地再现了海水漫堤的淹没过程,可为紧急情况下的人员疏散提供科学的基础数据。 展开更多
关键词 fvcom(finite-volume coastal ocean model) 胶州湾 风暴潮 漫滩
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蓬莱19-3油田事故溢油数值模拟 被引量:8
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作者 李怀明 娄安刚 +1 位作者 王璟 孙学娟 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期70-77,共8页
利用FVCOM(Finite-volume coastal ocean numerical model)数值模型和MM5风场预报模式,在对渤海海域水动力场进行数值模拟的基础上,基于"油粒子"的欧拉-拉格朗日跟踪法和随机走动原理,并考虑风对溢油油膜漂移扩散的直接作用,... 利用FVCOM(Finite-volume coastal ocean numerical model)数值模型和MM5风场预报模式,在对渤海海域水动力场进行数值模拟的基础上,基于"油粒子"的欧拉-拉格朗日跟踪法和随机走动原理,并考虑风对溢油油膜漂移扩散的直接作用,建立了海洋溢油油膜漂移轨迹和扩散的数值预测模型。利用建立的模型对2011年6月蓬莱19-3油田事故溢油进行了数值模拟,模拟结果与RADARSAT卫星遥感监测数据相吻合。研究结果表明:在渤海中部地区夏季事故溢油模拟预测中,风漂移因子取0.024最为合理,模型可用于渤海蓬莱19-3油田附近事故溢油轨迹和扩散的快速预报,从而为该区域的溢油事故应急响应提供科学依据。 展开更多
关键词 渤海 fvcom(finite-volume coastal ocean numerical model) 蓬莱19-3 溢油 数值模拟 风漂移因子
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实际气象场驱动下太湖悬浮物浓度的模拟研究 被引量:2
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作者 邱辉 赵巧华 朱伟军 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1418-1426,共9页
本文利用高频变化的实际气象数据,在考虑波浪作用的前提下利用FVCOM Finite-volume Coastal Ocean Model模式模拟了太湖底泥再悬浮的情况。模拟结果表明,FVCOM模式在考虑波浪作用下对太湖悬浮物浓度的模拟结果与卫星反演结果吻合较好。... 本文利用高频变化的实际气象数据,在考虑波浪作用的前提下利用FVCOM Finite-volume Coastal Ocean Model模式模拟了太湖底泥再悬浮的情况。模拟结果表明,FVCOM模式在考虑波浪作用下对太湖悬浮物浓度的模拟结果与卫星反演结果吻合较好。在模拟时刻,湖心区和西南湖区是悬浮物浓度的大值区,其原因在于:湖心区虽然底泥较少,但其流场的分布总是有利于周围悬浮物向湖心区输送;而西南湖区本身有底泥的分布,在上升运动和流场的配合下,一方面有悬浮物向该区域输送,另一方面该区域有沉积物悬浮。模拟时刻切应力和悬浮物浓度的空间配置是不一致的,说明了底部切应力并不是影响悬浮物浓度的唯一因子,还与湖流的输移和底泥的分布有关。 展开更多
关键词 fvcom finite-volume coastal ocean model模式 波浪 悬浮物浓度
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“纳沙”台风引起北部湾沿岸风暴射流及其机制 被引量:6
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作者 韦聪 鲍献文 +1 位作者 丁扬 陈波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期28-39,共12页
基于FVCOM模式建立一个三维数值模型,对2011年“纳沙”台风登陆北部湾前后水位与流场变化进行了分析,并探究了风暴射流的生成机制。结果表明,广西近岸风暴射流的产生是对台风到来造成的水位起伏变化的一种正压响应;台风进入到北部湾期间... 基于FVCOM模式建立一个三维数值模型,对2011年“纳沙”台风登陆北部湾前后水位与流场变化进行了分析,并探究了风暴射流的生成机制。结果表明,广西近岸风暴射流的产生是对台风到来造成的水位起伏变化的一种正压响应;台风进入到北部湾期间,造成北部湾近岸水位先降低后升高,所导致的水位梯度差产生了驱动力,促使海水向西运动增强,从而导致在广西近海风暴射流的产生;台风登陆期间琼州海峡西向流流量增大到0.4 Sv以上,最大可达0.7 Sv;台风进入到北部湾后,促使琼州海峡西向流更多进入到北部湾,造成湾内正位涡输入增大,产生了气旋式环流来维持位涡平衡,同时气旋式环流也有利于向西运动的风暴射流增强;流经广西沿岸的风暴射流引起向西的水体输运可达0.2 Sv,对北部湾内营养盐以及污染物运移将产生重要影响。 展开更多
关键词 风暴射流 台风 有限体积海岸海洋模型(fvcom) 琼州海峡 北部湾
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北部湾三维潮汐潮流数值模拟 被引量:4
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作者 韦聪 陈波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期1-10,共10页
潮汐潮流变化对海洋建设、民生、国防等方面都有重大意义,深入了解北部湾潮汐潮流变化可为北部湾沿海港口航道建设等提供重要的参考依据。本文基于有限体积海岸海洋模型(Finite-volume coastal ocean model,FVCOM)建立了一个三维潮汐潮... 潮汐潮流变化对海洋建设、民生、国防等方面都有重大意义,深入了解北部湾潮汐潮流变化可为北部湾沿海港口航道建设等提供重要的参考依据。本文基于有限体积海岸海洋模型(Finite-volume coastal ocean model,FVCOM)建立了一个三维潮汐潮流数值模型,对北部湾的潮汐潮流进行数值模拟分析,同时收集了历史潮位站、2个实测潮位站以及4个海流实测站点数据对模型结果进行对比验证。结果表明,北部湾湾内以规则全日潮为主,湾内同时存在规则全日潮流、不规则全日潮流以及不规则半日潮流,潮流运动形式主要以往复式潮流为主。在涨落急流场中,最大流速点位于琼州海峡口处,流速达到157 cm/s,计算得到的最大可能流速也位于琼州海峡内。北部湾内余流平均流速为2 cm/s,余流通过琼州海峡从外海进入北部湾,并沿着广西近岸流动,在湾内形成一个气旋式环流。通过与实测资料对比,本研究所进行的数值模拟结果与实测资料基本吻合,能够反应出近年来北部湾水动力状况,为北部湾海洋工程建设以及环境保护提供了重要的科学依据。 展开更多
关键词 北部湾 潮汐 潮流 数值模拟 有限体积海岸海洋模型(fvcom)
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墨西哥湾海洋环境对蓝蟹(Callinectes sapidus)幼体分布和扩散的影响
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作者 朱现晔 吴克俭 石永芳 《海洋科学》 CAS 北大核心 2019年第11期42-48,共7页
本文以蓝蟹为例,研究海洋环境对甲壳动物幼体迁移规律和机制的影响。利用不规则三角形网格和有限体积模型(finite-volume coastal ocean model,FVCOM)耦合kinesis模型的方法,分析研究了墨西哥湾物理环境对蓝蟹(Callinectes sapidus)幼... 本文以蓝蟹为例,研究海洋环境对甲壳动物幼体迁移规律和机制的影响。利用不规则三角形网格和有限体积模型(finite-volume coastal ocean model,FVCOM)耦合kinesis模型的方法,分析研究了墨西哥湾物理环境对蓝蟹(Callinectes sapidus)幼体的分布和扩散途径的影响。蓝蟹在每年的四、五月份海水落潮期间产卵,通过跟踪算法从产卵区域沿着墨西哥湾海域进行模拟,获得了80天内蓝蟹幼体的粒子移动轨迹,记录并分析了幼体经过海域的盐度值。研究结果证明了该方法可有效模拟蓝蟹幼体在特定海域的迁移规律和扩散机制,进一步研究可为了解海洋物理环境对蓝蟹和其他渔业资源的影响提供借鉴。 展开更多
关键词 蓝蟹(Callinectes sapidus) fvcom(finite-volume coastal ocean model) kinesis模型 扩散 盐度
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