南海内潮三维数值同化模拟

论文题目: 南海内潮三维数值同化模拟

论文类型: 博士论文

论文专业: 物理海洋

作者: 吴自库

导师: 田纪伟

关键词: 南海,数据同化,内潮

文献来源: 中国海洋大学

发表年度: 2005

论文摘要: 海洋内潮是关系到海洋中能量收支和平衡的一个重要物理过程,它不仅在整个海洋动力环境研究中占有重要地位,而且对海洋环境与资源的开发和保护、推动其它相关学科的深入研究和发展也具有重要的影响。近年来,已有学者开始高度计资料提取大洋内潮和表面潮的数值同化研究,并取得了许多成果。但截止目前,所有潮波数值同化模式大都是对TOPEX/Poseidon高度计资料提取的表面潮位进行同化,利用T/P高度计资料对内潮进行数值同化研究仍然处于起步阶段。本文利用T/P卫星高度计资料对南海内潮进行三维数值同化研究:首先对T/P卫星高度计资料进行分析,利用调和分析方法从南海T/P卫星高度计资料中提取主要分潮调和常数;基于内潮的特征,把内潮在海面响应的信息分离出来;然后把提取的表面潮数据利用伴随同化技术与二维非线性潮波模型有机结合,对南海正压潮进行数值同化研究;在此基础上,建立南海三维内潮数值同化模式,对南海内潮特征进行研究。基于POM模式建立了南海三维（正压潮、内潮）潮波数值同化模式,对内区模拟的结果有很大的改进,计算与观测符合较好,所绘制的同潮图比较可靠。本文在大纳土纳群岛的西南部给出了一个M2反时针方向旋转的无潮点,一个S2顺时针方向旋转的无潮点。内潮数值同化结果显示在吕宋海峡、台湾岛西南和东北及东沙等海域内潮响应显著。该海域正压潮向内潮的能量转换率约为14GW,其中吕宋海峡8.5GW、台湾海峡约2.1GW、台湾岛东北约2.0GW、东沙海域约0.2GW。M2分潮的内潮能通量在吕宋海峡可达6kW/m,在东沙可达100W/m。吕宋海峡M2内潮响应强烈是由于其地形和M2潮波的特征所决定的;台湾岛东北海域内潮响应强烈主要是受黑潮锋和地形的影响。

论文目录:

中文摘要

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前言

第一章资料分析

1.1 TOPEX/Poseidon卫星高度计资料的潮汐信号提取

1.2 内潮信息的提取

1.3 T/P卫星高度计数据潮流提取技术

1.4 定点站连续海流资料的分析

1.5 小结

第二章伴随同化基本原理

2.1 伴随同化方法的研究概况

2.2 伴随同化的基本原理

2.3 一个数值例子

2.4 本章小结

第三章南海潮波的二维伴随同化数值模拟

3.1 南海潮波研究概述

3.2 模式设置及差分方法

3.3 伴随方程的建立及同化试

3.4 同化结果

3.5 南海潮波的分布

3.6 南海潮能

3.7 本章小结

第四章南海潮波的三维同化数值模拟

4.1 POM简介及基本控制方程

4.2 南海潮波的三维数值同化模式

4.3 结果分析

4.4 本章小结

第五章南海内潮三维数值同化模拟

5.1 内潮研究现状

5.2 内潮理论简介

5.3 本章采用的方法

5.4 模式设置及实验设计

5.5 模式检验

5.6 内潮响应

5.7 内潮能量密度

5.8 内潮能通量与转换率

5.9 内潮与混合

5.10 本章小结

第六章结论与展望

参考文献

致谢

发布时间: 2005-10-26

参考文献

[1].考虑内潮耗散的南海潮波伴随同化研究[D]. 高秀敏.中国海洋大学2013
[2].内潮生成机制以及吕宋海峡周边海域内潮的季节变化研究[D]. 邬丽丹.中国海洋大学2013
[3].南海北部内潮与近惯性内波观测研究[D]. 梁辉.中国海洋大学2015
[4].三维等密度坐标数值模型的建立以及南海内潮的数值模拟[D]. 苗春葆.中国海洋大学2012
[5].吕宋海峡内潮生成与传播的数值模拟研究[D]. 刘昆.中国科学院研究生院(海洋研究所)2016
[6].等密度坐标内潮伴随同化模型在参数反演及南海东北部内潮研究中的初步应用[D]. 高艳秋.中国海洋大学2014
[7].南海北部内潮与内孤立波特征的研究与模拟[D]. 司广成.中国科学院研究生院（海洋研究所）2010
[8].一个等密度坐标内潮伴随同化模型的数值建模及其应用研究[D]. 陈海波.中国海洋大学2012

南海内潮三维数值同化模拟

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