一个三维斜压水动力模型的建立及其在日本琵琶湖中的应用 被引量：5

1

作者 张利民 濮培民 大西行雄 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 1996年第1期1-7,共7页

水温的空间分布对很多湖泊水文现象关系甚大,本文建立了日本琵琶湖的三维斜压水动力数值模式。模拟计算结果表明:1)在不同风速驱动下,湖的上、下两层可形成不同的环流型;2)除形成环流处外,其它部分流速、流向在上、下层表现出明显的垂... 水温的空间分布对很多湖泊水文现象关系甚大,本文建立了日本琵琶湖的三维斜压水动力数值模式。模拟计算结果表明:1)在不同风速驱动下,湖的上、下两层可形成不同的环流型;2)除形成环流处外,其它部分流速、流向在上、下层表现出明显的垂直切变;3)闭合式温度场储存位能,即使在无风和初始静止流场情况下,也可驱动湖流并形成若干环流特征;4)风对水的驱动作用是形成北湖北部稳定环流的决定性因子,并且本身可构造出温度场的合理性水平分布。 展开更多

关键词 三维斜压 数值模拟 琵琶湖 水动力 流速 湖泊

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珠江河口西南风强迫下潮流场的数值模拟 被引量：14

2

作者 包芸 任杰 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期8-14,共7页

采用 Backhaus 三维斜压模型模拟了均匀西南风场对珠江口近岸海域的影响，并与无风情况作了对比；通过对珠江河口盐度场及风生环流的分析比较，结果表明，模型较为真实地再现了夏季珠江河口的水动力学特性。

关键词 珠江口 三维斜压 风生环流 盐度场 水动力学特性 潮流场 数值模拟

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三维斜压台风模式I.数值方法 被引量：4

3

作者 吴辉碇 杨学联 白珊 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期38-46,共9页

一种多重移动套网格斜压台风模式已被应用于海洋环境数值预报。模式采用坐标系的原始方程组作为控制方程。现在用于国家海洋环境预报中心的模式垂直方向为非等距４层，水平方向为ＡｒａｋａｗａＢ型格式，所采用的差分格式满足动量和能... 一种多重移动套网格斜压台风模式已被应用于海洋环境数值预报。模式采用坐标系的原始方程组作为控制方程。现在用于国家海洋环境预报中心的模式垂直方向为非等距４层，水平方向为ＡｒａｋａｗａＢ型格式，所采用的差分格式满足动量和能量守恒原理。模式控制方程组分离成平流过程和适应过程二组方程，并根据大气运动不同过程的特性，分别采用不同的时间步长和不同的积分方法。预报和后报结果显示该数值方法不仅可以缩短机时，而且可以得到稳定的预报结果。 展开更多

关键词 台风模式 三维斜压 数值法 移动套网络 台风预报

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渤、黄、东海夏季环流的三维斜压模型 被引量：17

4

作者 王凯 冯士筰 施心慧 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期551-560,共10页

基于拉格朗日时均观点描述环流 ,建立起潮流与准定常流共同占优势系统中的陆架浅海环流模型 ,并诊断计算了夏季渤、黄、东海的三维环流图。模拟结果较好地再现了渤、黄、东海主要流系的特征。对照冬季结果 ,对渤、黄、东海环流的季节变... 基于拉格朗日时均观点描述环流 ,建立起潮流与准定常流共同占优势系统中的陆架浅海环流模型 ,并诊断计算了夏季渤、黄、东海的三维环流图。模拟结果较好地再现了渤、黄、东海主要流系的特征。对照冬季结果 ,对渤、黄、东海环流的季节变化做了阐述。从环流垂向分量的分布图上 ,可发现浙闽近海、长江口外存在较明显的上升流区。另外 ,对夏季渤、黄、东海的热盐环流和潮致余流分别进行了模拟 ,发现它们均能在黄海构成一逆时针向的环流系统 ,这对形成和维持夏季黄海冷水团的存在有重要作用。热盐环流的模拟结果表明 ,黄海冷水团环流含有“热成流”的成分 ;通过Lagrange余流的计算发现环绕黄海冷水团的环流还含有“潮成流” 展开更多

关键词 东海 夏季环流 三维斜压模型 渤海 黄海 潮流

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渤海动力对黄河入海泥沙输移的影响 被引量：17

5

作者 吴永胜 王兆印 《黄渤海海洋》 CSCD 北大核心 2002年第2期22-30,共9页

海洋动力过程对黄河入海泥沙的淤积和扩散具有决定性作用 ,利用三维斜压动力 -泥沙模型分析了黄河口外海域潮流动力变化与黄河入海泥沙淤积、扩散特性之间的响应关系。季节环流以及涨落潮的分布和变化很好地解释了黄河口南北浮泥的形成... 海洋动力过程对黄河入海泥沙的淤积和扩散具有决定性作用 ,利用三维斜压动力 -泥沙模型分析了黄河口外海域潮流动力变化与黄河入海泥沙淤积、扩散特性之间的响应关系。季节环流以及涨落潮的分布和变化很好地解释了黄河口南北浮泥的形成和消长变化以及黄河入海泥沙向海扩散的机理。结果表明 ,入海泥沙在洪季。 展开更多

关键词 渤海 入海泥沙输移 黄河 三维斜压动力-泥沙模型 悬沙扩散 海洋动力过程

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采用改进的盐度场数值格式模拟珠江口盐度分层现象 被引量：14

6

作者 包芸 任杰 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期28-34,共7页

采用基于Backhaus的三维斜压模式计算珠江口水动力特性,重点模拟了夏季丰水期盐度分层现象;改进了原模式的盐度差分格式和方程,采用二阶精度差分格式并引入了物理扩散项?结果表明,改进后的盐度差分方程能较好地反映珠江口盐度成层现象?

关键词 数值模拟 珠江口 盐度场 三维斜压模式

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渤海垂直湍流混合强度季节变化的数值模拟 被引量：8

7

作者 赵亮 魏皓 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第3期313-318,共6页

渤海为极浅陆架海 ,其中湍流耗散作用显著。将三维斜压陆架海模式 HAMSOM应用于渤海 ,以渤海周边台站每天 4次的常规气象资料作为风和热驱动 ,渤海海峡开边界以 5个主要分潮调和常数计算水位强迫 ,计算了渤海 1982年水文要素和流场变化 ... 渤海为极浅陆架海 ,其中湍流耗散作用显著。将三维斜压陆架海模式 HAMSOM应用于渤海 ,以渤海周边台站每天 4次的常规气象资料作为风和热驱动 ,渤海海峡开边界以 5个主要分潮调和常数计算水位强迫 ,计算了渤海 1982年水文要素和流场变化 ,并用模式以湍的局地平衡理论封闭计算出垂直湍流粘性的时空分布。结果表明 :渤海湍流混合冬强夏弱 ,变化幅度较大 ( 10～ 2 0 0 cm2 / s) ,这是风搅拌和潮混合的湍流输入在密度层化调整下的结果 ;风的作用在冬季强于潮的作用 ,而底层则由潮混合控制呈现半月周期 ;渤海湍粘性系数的空间分布十分复杂 ,这是在渤海地形和岸形轮廓限制下 。 展开更多

关键词 渤海 湍流粘性系数 数值模式 三维斜压陆架海模式 时空分布

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三维斜压模式对冬季南海环流的数值计算 被引量：8

8

作者 游小宝 李荣凤 +1 位作者 张铭 曾庆存 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期1-10,共10页

用一个三维、自由表面、原始方程模式对南海环流进行了计算 .计算结果表明 :黑潮在巴士海峡以西呈一反气旋弯曲流动路径 ,有一相对高温高盐的水舌从巴士海峡伸入南海 ,表明有部分黑潮水侵入南海 .冬季南海的一些观测事实在模式结果里得... 用一个三维、自由表面、原始方程模式对南海环流进行了计算 .计算结果表明 :黑潮在巴士海峡以西呈一反气旋弯曲流动路径 ,有一相对高温高盐的水舌从巴士海峡伸入南海 ,表明有部分黑潮水侵入南海 .冬季南海的一些观测事实在模式结果里得到了很好的反映 ,像冬季逆风向东北方向流动的“南海暖流”和一些中尺度涡旋 .同时还分析了巴士海峡沿 1 2 0 75°E断面的流速和盐度的垂直结构 ,并同观测结果进行了比较 .根据模式结果 ,我们还进一步讨论了“南海暖流”的形成和驱动机制 . 展开更多

关键词 三维斜压模式 涡旋 南海 暖流 环流 形成机制 驱动机制 盐度 流速

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完全强迫下夏季黄东海环流三维高分辨数值模拟 被引量：4

9

作者 黄立文 邓健 +1 位作者 吴国雄 宇如聪 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2004年第5期629-633,共5页

在多年的观测资料基础上 ,以月平均大气风应力、边界流输送、温盐斜压效应、潮汐、长江口径流等作为强迫条件 ,对黄东海环流的结构进行了 3 D数值模拟 ,探讨了各因子对主要流系的动力学作用 .完全强迫下的数值模拟再现了夏季黄东海主要... 在多年的观测资料基础上 ,以月平均大气风应力、边界流输送、温盐斜压效应、潮汐、长江口径流等作为强迫条件 ,对黄东海环流的结构进行了 3 D数值模拟 ,探讨了各因子对主要流系的动力学作用 .完全强迫下的数值模拟再现了夏季黄东海主要环流流系的基本特征 .夏季温盐场出现层化 ,垂直运动较冬季强 ,是夏季黄东海总的环流结构形成的重要因子 ;黄海海域存在一明显的逆时针的气旋式环流 ,潮汐作用对这一气旋状环流有直接贡献 ;风场的作用较冬季小 ,但对于一些表层环流 (特别是黄海表层北向的表层流 )的形成仍有一定作用 ;台湾暖流是对马暖流的主要来源 ;黄海冷水团形成有潮致环流作用的成分 ;与冬季一样 ,在黑潮北端。 展开更多

关键词 黄东海 数值模拟 三维斜压模式

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基于EFDC的渤海冬夏季环流及其影响因素的数值模拟研究 被引量：7

10

作者 韩雅琼 沈永明 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2013年第6期733-744,共12页

该文基于环境水动力学数值模式EFDC,建立了渤海三维斜压模型。通过Lagrangian粒子追踪法对渤海冬季和夏季环流结构进行了研究,并进一步探讨了风、海表热通量、径流以及潮对环流结构的影响。该模型在潮位、潮流及温盐方面的模拟结果表明... 该文基于环境水动力学数值模式EFDC,建立了渤海三维斜压模型。通过Lagrangian粒子追踪法对渤海冬季和夏季环流结构进行了研究,并进一步探讨了风、海表热通量、径流以及潮对环流结构的影响。该模型在潮位、潮流及温盐方面的模拟结果表明,模型能够较好地再现渤海的水动力及温盐特征。研究表明:渤海夏季环流的三维结构比冬季的更为明显;冬季与夏季在渤海中部、长兴岛海域及渤海湾口处有相似的环流结构;夏季环流强度要大于冬季;在冬季和夏季风生环流和热盐环流对渤海环流的贡献均大于潮的作用,冬季风生环流占优,夏季热盐环流占优;径流对渤海环流的影响仅体现在河口附近;研究拉格朗日环流仅考虑M2分潮的作用是不够的。 展开更多

关键词 EFDC 渤海 Lagrangian粒子追踪 环流结构 三维斜压模型

原文传递

海湾电厂三维斜压水流和温排水数值模拟 被引量：5

11

作者 姚静 张长宽 陶建峰 《水道港口》 2010年第2期90-97,共8页

考虑海湾地区水体密度分布不均所引起的密度梯度和斜压效应,建立正交曲线坐标下基于σ坐标的三维斜压水流和温排水数学模型。将该模型应用于象山湾内某电厂的温排水运动特性研究,计算所得的潮位和流速与原体观测资料吻合良好,所得温排... 考虑海湾地区水体密度分布不均所引起的密度梯度和斜压效应,建立正交曲线坐标下基于σ坐标的三维斜压水流和温排水数学模型。将该模型应用于象山湾内某电厂的温排水运动特性研究,计算所得的潮位和流速与原体观测资料吻合良好,所得温排水的温升范围以排水口为中心,随湾内涨、落潮呈带状分布,排水口近区热分层现象明显,温升分布计算结果与物理模型试验结果趋势一致。 展开更多

关键词 温排放 三维斜压模型 数值模拟

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盐场高度分层下的三维斜压数值模拟 被引量：3

12

作者 包芸 任杰 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期17-24,共8页

采用基于 Backhaus 的三维斜压模式计算珠江口水动力特性?改进了原模式的盐度差分格式和方程,采用二阶精度差分格式并引入了物理扩散项?改进后盐度差分方程能较好地反映珠江口盐度成层现象?本文给出了两个点的水位数值模拟与实测值的对... 采用基于 Backhaus 的三维斜压模式计算珠江口水动力特性?改进了原模式的盐度差分格式和方程,采用二阶精度差分格式并引入了物理扩散项?改进后盐度差分方程能较好地反映珠江口盐度成层现象?本文给出了两个点的水位数值模拟与实测值的对比,给出了包含 8 个口门珠江口的计算潮流场及盐场,讨论了盐度高度成层条件下珠江河口水动力特性? 展开更多

关键词 数值模拟 珠江口 三维斜压模型 盐度高度成层 水动力特性

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夏季中国海海流系统的高分辨率数值模拟 被引量：2

13

作者 黄立文 王立军 +1 位作者 邓建 王思思 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2005年第2期163-166,共4页

以最新的三维斜压海洋模式POM2 K为基础,考虑了海底地形、边界水交换、海面风应力、海面热通量等多方面影响后,对中国海(渤、黄、东、南海)环流结构进行了高分辨率的数值模拟.结果显示:中国海的夏季环流在强季风强迫和黑潮驱动下,具有... 以最新的三维斜压海洋模式POM2 K为基础,考虑了海底地形、边界水交换、海面风应力、海面热通量等多方面影响后,对中国海(渤、黄、东、南海)环流结构进行了高分辨率的数值模拟.结果显示:中国海的夏季环流在强季风强迫和黑潮驱动下,具有显著的西边界流特性;中国陆架海北部受黄海冷水团控制;黑潮在巴士海峡处有反气旋式弯曲,并与东北向的南海风生流发生较强的混合,形成的“巴士海峡混和水”是偏西向流和台湾暖流的海水源和重要驱动因子;南海北部存在一个拐角式逆时针旋涡;南海南部呈现双涡结构. 展开更多

关键词 中国海 三维斜压海洋模式 数值模拟 环流

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渤海COD分布特征季节变化的数值模拟 被引量：4

14

作者 高璞 梁书秀 孙昭晨 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2009年第3期24-33,共10页

基于三维斜压水动力和水质模型,以我国1970年代未污染调查资料为背景,用AR-CINFO提取出渤海的各参量的初始场,较准确地模拟了1978年整个渤海及北黄海海域表层COD迁移、降解及沉降的过程,为以后对渤海的短期及长期水质诊断和预报研究工... 基于三维斜压水动力和水质模型,以我国1970年代未污染调查资料为背景,用AR-CINFO提取出渤海的各参量的初始场,较准确地模拟了1978年整个渤海及北黄海海域表层COD迁移、降解及沉降的过程,为以后对渤海的短期及长期水质诊断和预报研究工作奠定了基础。 展开更多

关键词 三维斜压水动力模型 水质模型 COD

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基于SCHISM-CoSiNE模拟的2021年珠江口海域海表浮游植物分布

15

作者 张昕 高姗 +3 位作者 季轩梁 杨洪桥 朱学明 郑静静 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2024年第6期89-102,共14页

为了探索弱径流年的浮游植物分布特征,基于非结构网格半隐式跨尺度海洋模式建立珠江口的三维斜压水动力-生态耦合模型,基于模型结果讨论2021年弱径流条件下珠江口海域海表状态变量的分布,探索关键海洋要素与逐日径流量的相关性空间分布... 为了探索弱径流年的浮游植物分布特征,基于非结构网格半隐式跨尺度海洋模式建立珠江口的三维斜压水动力-生态耦合模型,基于模型结果讨论2021年弱径流条件下珠江口海域海表状态变量的分布,探索关键海洋要素与逐日径流量的相关性空间分布,对海表叶绿素a进行经验正交函数分解。结果表明:2021年6月下旬—8月的叶绿素a浓度较多年平均值存在负异常;叶绿素a浓度的分布在近海和远海存在相反相位,丰水期近海叶绿素a为增强态势,枯水期减弱,外海则相反;2021年与多年均值存在较大差异的原因在于第三模态8月、9月时间系数相反。整体而言,2021年浮游植物分布规律与常年较一致。 展开更多

关键词 珠江口 三维斜压水动力-生态耦合模型 海洋生物地球化学 数值模拟

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集约用海对莱州湾水动力环境影响的数值模拟研究 被引量：3

16

作者 李高阳 沈永明 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期94-103,共10页

在考虑水体斜压的基础上利用MIKE3三维数值模型的HD和Ecolab模块,对莱州湾的水动力环境进行了数值模拟,并将验证良好的该模型用于分析预测集约用海工程的实施对莱州湾水动力环境造成的影响。研究结果表明:工程并不会大范围改变莱州湾海... 在考虑水体斜压的基础上利用MIKE3三维数值模型的HD和Ecolab模块,对莱州湾的水动力环境进行了数值模拟,并将验证良好的该模型用于分析预测集约用海工程的实施对莱州湾水动力环境造成的影响。研究结果表明:工程并不会大范围改变莱州湾海域的水动力特征,影响主要集中在工程区附近,距工程新岸线约20 km处,流速变化率在15%左右甚至更小;工程造成海湾纳潮量在大小潮期分别减小0.29%和1.07%,海湾与外海水交换能力被削弱,可能会导致湾内水体污染加剧;工程实施后海湾PO_4-P平均浓度升高,DIN平均浓度降低,N/P比下降,海域磷限制作用被削弱。 展开更多

关键词 莱州湾 三维斜压模型 围涂工程 水动力 营养盐

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洪水入海对养殖环境影响的数值分析 被引量：1

17

作者 张存智 窦振兴 董娅婕 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,25,共5页

基于三维流体动力学和热力学原始方程 ,采用σ坐标变换技术 ,建立了三维斜压场数值模型。模型采用ADI格式求解连续方程和动量方程 ,采用FS法和TVD格式求解各标量方程 ,从而使模型的精度提高到二阶 ,并且节省运算时间。利用建立的三维斜... 基于三维流体动力学和热力学原始方程 ,采用σ坐标变换技术 ,建立了三维斜压场数值模型。模型采用ADI格式求解连续方程和动量方程 ,采用FS法和TVD格式求解各标量方程 ,从而使模型的精度提高到二阶 ,并且节省运算时间。利用建立的三维斜压场数值模型 ,对鸭绿江洪水期形成的低盐水体的分布进行了数值模拟 ,进而分析了鸭绿江洪水入海对黄海北部海域的海水养殖业的可能影响。鸭绿江特大泄洪形成的超低盐混浊水体入侵 ,是筏养扇贝致死的主要原因。及时预报大洪水影响下的低盐水体分布 ,可有效地防止洪水污损灾害。 展开更多

关键词 三维斜压场 模型 盐度场预测 鸭绿江河口 洪水污损灾害

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河口海岸三维双σ坐标斜压水流数值模型研究 被引量：2

18

作者 陶建峰 张长宽 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期71-76,共6页

在海底地形陡变、垂向密度分层明显的水域,三维σ坐标模式中会出现一种"伪"水平斜压梯度力,并会引起"伪"密度流,以至于影响模拟的精度。垂向上引入双σ坐标变换,建立河口海岸水域三维斜压水流数值模型。数值试验结... 在海底地形陡变、垂向密度分层明显的水域,三维σ坐标模式中会出现一种"伪"水平斜压梯度力,并会引起"伪"密度流,以至于影响模拟的精度。垂向上引入双σ坐标变换,建立河口海岸水域三维斜压水流数值模型。数值试验结果表明,在海底地形陡变水域,双σ坐标模式可以减小水平斜压梯度力处理引起的误差。 展开更多

关键词 河口海岸 三维斜压水流模型 σ坐标系 水平斜压梯度力

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静力与非静力平衡模式动力框架对比 被引量：1

19

作者 张发波 王斌 李立娟 《气象科技》 2018年第2期267-274,共8页

以WRF模式为例,从定性和定量两个方面分别对静力和非静力平衡模式动力框架进行了对比分析。结果表明:大气动力学过程中的非静力平衡特征信息可以由一个控制其打开和关闭状态的开关性变量来予以表示。该变量主要影响大气垂直运动,水平运... 以WRF模式为例,从定性和定量两个方面分别对静力和非静力平衡模式动力框架进行了对比分析。结果表明:大气动力学过程中的非静力平衡特征信息可以由一个控制其打开和关闭状态的开关性变量来予以表示。该变量主要影响大气垂直运动,水平运动受其影响较小,且随着模式分辨率逐步提高,其影响更加显著。因此,可以将复杂耗时的非静力平衡特征信息整合问题转化为开关变量的数学建模问题,从而为解决上述问题开辟了一条可能的新路径。 展开更多

关键词 非静力 动力框架 WRF 三维斜压波试验

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