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风暴潮数值模拟中风应力拖曳系数的伴随法反演研究
  • ISSN号:0029-814X
  • 期刊名称:海洋与湖沼
  • 时间:2011
  • 页码:9-19
  • 分类:P731.2[天文地球—海洋科学]
  • 作者机构:[1]中国海洋大学物理海洋实验室,青岛266100, [2]山东省济宁市水利局,济宁272019
  • 相关基金:国家863计划项目,2007AA092118和2008AA09A402号;国家自然科学基金,41076006号. 致谢 审稿专家的审阅深入细致,给出了大量中肯的见解、评论和建议,谨致谢意.
  • 相关项目:密度分层模型的内潮数值模拟与同化研究
中文摘要:

借助伴随同化方法,利用实测水位资料,对空间分布的风应力拖曳系数做了反演研究。假定风应力拖曳系数具有空间分布特征,即在模拟海区中均匀选取一些独立点,利用这些独立点的风应力拖曳系数线性插值得到全场的风应力拖曳系数。同化实验结果表明,采用空间分布的风应力拖曳系数得到的模拟结果,明显优于将风应力拖曳系数取为常数和依照经验公式计算风应力拖曳系数时的模拟结果,其中8509号台风风暴潮四个实验的绝均差分别为25cm、20cm、19cm和14cm,E4的误差明显小于其余三个实验。这说明采用空间分布的风应力拖曳系数,可以有效减小模拟水位与实测水位之间的误差,提高风暴潮的数值模拟精度。对反演得到的风应力拖曳系数的初步分析表明,风应力拖曳系数与风速的关系不明确,无法得出确定的结论。

英文摘要:

Based on the data from the observed sea level elevation, numerical experiments are performed to study the spatially varying drag coefficient (DC) with the adjoint assimilation method. We assume the DC has spatially varying character: in the concerned sea, some grid points are uniformly selected as the independent DC, while the DC at other grid points can be obtained through linear interpolation with the independent DC. The results demonstrate that the simulation of the mentioned method is much better than those when DC is treated as a constant or calculated by an experimental formula. Extraordinarily, the mean absolute deviation of four experiments of storm surge caused by Typhoon 8509 are 25cm, 20cm, 19cm and 14cm, the deviation of Exp.4 is much lower than other three experiments. These data indicates the spatially varying DC is capable of reducing the deviations between elevations of simulated values and observed data, with the simulated precision of storm surge increased. A preliminary analysis on the inversion results of DC illustrates that the relation between DC and wind velocity is uncertain, and we may not able to conclude the relationshila formula between DC and wind velocity.

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期刊信息
  • 《海洋与湖沼》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国海洋湖沼学会
  • 主编:孙松
  • 地址:青岛市南海路7号中科院海洋所内
  • 邮编:266071
  • 邮箱:
  • 电话:0532-82898753
  • 国际标准刊号:ISSN:0029-814X
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1149/P
  • 邮发代号:2-421
  • 获奖情况:
  • 2000年中国科学院优秀期刊一等奖,2000年山东省科委、新闻出版黑署评估优秀级,中国期刊方阵“双百”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21021