底摩擦关系确定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种底摩擦关系确定方法、装置及电子设备，涉及海洋预报技术领域，该方法包括：构建目标海域的水深函数；根据该水深函数，以及该目标海域的底摩擦系数与水深之间的预设关系，构建该目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系表达式；求解该底摩擦关系表达式中的系数；根据该底摩擦关系表达式和该系数，确定该目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系。本发明专利技术通过构建连续可导的水深函数，结合广义曼宁型公式中底摩擦系数与水深之间的幂指数关系，确定潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系，可以提高底摩擦系数计算过程的稳定性，并提升计算结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
底摩擦关系确定方法、装置及电子设备
本专利技术涉及海洋预报
，尤其是涉及一种底摩擦关系确定方法、装置及电子设备。
技术介绍
地球上的海水受到月球和太阳的万有引力作用产生的一种规律性的上升下降运动叫做潮汐，地球上所有生物尤其是人类的生存和发展与潮汐密切相关，潮汐潮流的准确预报可为海洋资源的开发利用、环境保护、海港建设和能源利用提供海洋环境基本信息，如何把潮汐潮流预报的更加准确是非常具有现实意义的。通常进行潮汐潮流的预报工作大都采用数值模拟的方法，其主要原理是求解海水的动力学方程组，在这其中底摩擦系数的取值是影响模拟结果的一个关键因素。目前，通常通过广义Manning型摩擦关系式计算底摩擦系数，但是，该关系式是分段函数，转折点的水深通常是凭人为经验取值，计算结果受主观影响较大；并且，该函数在转折点不平滑，也即不可导，使得在实际模拟中会出现模拟不稳定等溢出问题。整体而言，现有底摩擦系数的计算过程稳定性较差，其计算结果的准确性也较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种底摩擦关系确定方法、装置及电子设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底摩擦关系确定方法，其特征在于，包括：/n构建目标海域的水深函数；所述水深函数随自变量水深递增，并且，当所述自变量水深取无穷大和无穷小时，所述水深函数收敛；/n根据所述水深函数，以及所述目标海域的底摩擦系数与水深之间的预设关系，构建所述目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系表达式；/n求解所述底摩擦关系表达式中的系数；/n根据所述底摩擦关系表达式和所述系数，确定所述目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系。/n

【技术特征摘要】
1.一种底摩擦关系确定方法，其特征在于，包括：
构建目标海域的水深函数；所述水深函数随自变量水深递增，并且，当所述自变量水深取无穷大和无穷小时，所述水深函数收敛；
根据所述水深函数，以及所述目标海域的底摩擦系数与水深之间的预设关系，构建所述目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系表达式；
求解所述底摩擦关系表达式中的系数；
根据所述底摩擦关系表达式和所述系数，确定所述目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系。


2.根据权利要求1所述的底摩擦关系确定方法，其特征在于，所述构建目标海域的水深函数的步骤，包括：
通过arctan函数构建目标海域的水深函数。


3.根据权利要求2所述的底摩擦关系确定方法，其特征在于，所述目标海域的水深函数的表达式为：



式中，G(h)为目标海域的水深函数；h为自变量水深；h0为所述目标海域的最大水深；a,b,c,d均为系数；并且，当h→0时，G(h)＝-1；当h→+∞时，G(h)＝1。


4.根据权利要求1所述的底摩擦关系确定方法，其特征在于，所述预设关系为幂指数关系，构建得到的所述目标海域的潮汐潮流预报模拟中的底摩擦关系表达式为：



式中，r为目标海域的底摩擦系数；r1和r2分别为所述目标海域的最小底摩擦系数和最大底摩擦系数；h为自变量水深；h0为所述目标海域的最大水深；a,b,c,d均为常系数。


5.根据权利要求1所述的底摩擦关系确定方法，其特征在于，所述求解所述底摩擦关系表达式中的系数的步骤，包括：
通过对所述目标海域进行数值模拟实验，得到所述目标海域的底摩擦关系表达式中的系数。


6.根据权利要求5所述的底摩擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕飞，王冠琳，李淑江，徐腾飞，徐晓庆，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37