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台湾海峡—种三维风海流数值计算模式

台湾海峡位于亚热带季风区域。根据历史资料,发现海峡区域的海流多属旋转式的流动,不仅在空间上(表层,sin层,…),而且随时间上(逐时,逐日,逐月)都有很大的变化。台湾海峡海流这种明显的季节性变化,除因沿岸径流、地形及潮流等的效应外,还表明强盛的季风所导致的风海流对海峡内流场的贡献起着不容忽视的主导作用。①山东海洋学院讲义《浅海动力学》1982.②伍伯瑜编译.浅海风海流基础理论和计算方法.1985.本文承蒙伍伯瑜高级工程师的大力支持和帮助.谨致谢忱.由于历史等种种原因,长期以来有关台湾海峡海流的调查资料极为稀少,因此对台湾海峡的海流状况缺乏一个全面客观的了解,由此而制约了海峡流场计算模式的发展和优化。有关海峡流场的理论模式很多,但目前大多只局限于探讨表层流,而对整个海峡区域中水体运动(从表层到底层)情况的系统性描述甚少。本文利用现有的风场资料,建立了一个三维风海流计算模式,试图比较全面系统地描述整个台湾海峡区域内风生海流的时空变化...  (本文共7页) 阅读全文>>

《山东海洋学院学报》1964年02期
山东海洋学院学报

风海流消衰理论的初步研究

目前世界各国对风海流的研究艳大部分都是局限于定常情况和非定常情况中的成长固题。至于风海流的消衰周题,到目前为止,作者坯未晃过研究的报告。而风海流稍衰周题的解决,无疑地对理流和实践都具有一定的意义。本文的目的就在于对风海流的消衰理渝作一初步研央。 一、塞本方程在建立基本方程以前,我们假定: 1。刻开始,减。 2。 3。 4。为方便起晃,以Ekman(1905)建立的漂流模式作为初始流锡。,从t=0的时风完圣停止吹送,别当tO时,此Ek伯an漂流便在内里葬嚓力的作用下开始衰海面无限竟广,海深无弯。垂直涡动粘滞系数为常值。密度均匀,即研究钝风海流的消衰。不致虑柯氏参量随禅度的变化,“郎忽略口效应。我们取座标原点于海面,z朝垂直朝下。在上述假定之下,下面的几个量售为零:。加速度中的对流填。②压强梯度力的水平分量。③流速的垂道分量。④海面升高C。因此运动方程和速擅方程可写成下列形式:(1)(2)(3)8u一at"一"二一,0x边界条件为:...  (本文共12页) 阅读全文>>

《海洋与湖沼》1986年05期
海洋与湖沼

渤海风海流污染输运的数值模拟

渤海是我国重要的海洋经济区。大规模海洋开发必然会带来许多新的海洋环境问题。石油开采等海洋工程,可能对海洋生态环境和海洋生产力产生一定影响。为使海洋开发工程与水域环境保护协调进行,必须对海洋环境实行计划管理。本文拟在潮流污染扩散数值模拟的基础上,探讨风生环流的污染输运能力,逐步完善渤海水质模型,使其成为环境计划管理的有用工具。 实验模型包括风海流模型和污染输运模型两大部分。风海流模型是含风摩擦项的二维非线性流体动力模型,用以提供污染输运模拟所需风生流场;输运模型,类似以前使用的二维模型[41,适用于模拟多种可溶物质的输运过程。本文仍以化学耗氧量(COD)为有机污染指标,计算人海污染物在潮流和季风作用下的稀释扩散,考查风海流的污染输运能力及其在渤海水体自净中的作用。 一、控制方程和边界条件 污染物的输运过程,主要决定于海区的流动特征。首先计算平均风生环流,而后模拟风海流污染输运。 渤海为半封闭型浅海,潮流强盛,海水垂直混合比较充分,...  (本文共8页) 阅读全文>>

《海洋科学》1982年02期
海洋科学

确定近岸风海流椭圆的一个简单方法

在大洋,不同方向的风产生的风海流的风因子和流偏角接近常值。在近海,由于海岸和海底地形的影响,在垂道海岸的方向上,风海流的发展常常受到海岸的限制。相反,在沿岸或接近沿岸的方向上,由于海水堆积或减少形成倾斜流,从而使海流增大。结果在近海,不同方向的风所产生的海流的流偏角和风因子都不会是定值,这时近岸风海流矢量的矢端连线构成一椭圆,人们称之为风海流椭圆。这一事实已为许多观测所证实〔’〕〔“〕。耍获得某一海区的风海流椭圆,通常需要积果较长期的观测资料。本文提出一种简便的方法,试图从余流中分离出风海流,这一方法是沈凌云水提出的代数法的推广。当观测资料较为可靠时,只耍三次观测,就可以求得某一海区与实际情况较为符合的风海流椭圆。 一、公式推导设观测所得之余流可以记成下式:V一V。+V。+V”(1)其中V为实测流速矢量,V。为观测地点的常流矢量,V二和V”分别表示某一正交坐标系中(如地理坐标系)的风速分量所产生的风海流矢量。为了分离常流和风海流...  (本文共4页) 阅读全文>>

《海洋学报(中文版)》1982年02期
海洋学报(中文版)

台湾海峡风海流的数值计算

一、方程组和计算方法 本文根据A .H.中eo3eM6ay,提出的浅海稳定风海流的理论基础和计算方法〔‘〕,计算了台湾海峡的风海流.该理论采用的均匀海洋中的稳定运动方程式为: aZu_aPA护+即。“·俞 .a么v_a尸A万万厄一,人才p,“=巧歹 a尸 p 09=勺万牙,(1)(2)和连续方程式式中。,。,au Ova山一,于丁丁.+一下了了,+.一不丁一二0。O万C,y 02。是沿笛卡儿座标轴二,(3)y,二的流速分量,尸是压力,g是重力加逮度,p。是海水密度(取为常数),A是动量垂直交换系数,它是水平座标的函数,而在垂直方向上取为平均值,幻是科氏参量(口二2。,in功,。是地转角速度,功是地理纬度),座标原点取在不扰动的海面上,二轴垂直向下,采用左手座标系. 边界条件是. 在海面z=易A斋二一T:,,斋二一T,, 叱.叱w=“~百牙十“一万尸=尸。.(4)在侮底二=H处, u=口=田=O。(5) 在侧向边界上,固体边界没有...  (本文共10页) 阅读全文>>

《海洋湖沼通报》1983年04期
海洋湖沼通报

倾斜陆架上的定常风海流

一、引言 在研究沿岸大陆架上的风海流时,必须考虑海底摩擦和海面坡度的影响。对于水平海底的情况,已有一些研究工作〔1〕〔4〕。但是,对于倾斜海底的情况,要确定流速分布和海面坡度的解析式,却是一个较困难的问题,在文章〔2〕中,用小参数法研究了倾斜海底风海流问题解析解的构造,在文章〔3〕中,对于具有实际意义的一系列特殊海底倾角的海域,构造出相应边值问题的格林函数,并用逐次逼近法给出零阶逼近解。但是,未对流场进行分析,本文是这一研究工作的继续。在本文中,将对上述间题的逼近解,进行分析和讨论。实际计算验证了理论的正确性。计算结果揭示了线性倾斜陆架上定常风海流的一些特殊性质。二、逼近解 考虑海底坡度为定值的海域。设海岸线为南北方向,平直且无限长,未扰动时岸边水深为零。选取直角坐标系的X轴位于平均海平面上,且垂直于海岸线;Y轴沿海岸线;Z轴铅直向下。略去非线性项后,所考虑的定常运动方程为、,声、,户月1,目了‘、尸吸、Ah日Zu,Av口Zu....  (本文共8页) 阅读全文>>