【技术实现步骤摘要】
一种基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统
本专利技术涉及近岸波浪再分析模拟领域，尤其涉及一种基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统。
技术介绍
目前，尽管波浪的数值模拟模型技术已经是比较成熟的技术，市面上已经有了诸如WW3、SWAN、FunWave等开源软件、MIKE21等商业软件用于数值模拟，但是尚没有一款软件能实现近岸波浪的再分析模拟。上述列举的软件一般只能用于模拟极端情况的海流、波浪情况，如台风、极端高水位、极端波浪等情况，但模型的设置尚不支持长时间的数值模拟所需要的一系列功能。这些功能包括了数据的录入、模型的交互运行、数据的同化方面。国内的全球综合模型如欧洲气象中心(ECMWF)的ERA5以及美国气象预报中心(NOAA)的GFS虽然也能提供大范围海域的再分析波浪模拟数据，但由于网格过于粗糙，且时间精度相对较低，不适用于近岸的高精度波浪模拟要求。目前，市面上针对某几个计算模式的交换运行、单个计算模式的反馈同化已有一些开源的程序，如COAST、ROMS，但其程序设置过于复杂，过于注重某些...
【技术保护点】
1.一种基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，其特征在于，包括：/n数据管理层，用于对获取的模型所需的数据进行规范化处理，数据包括大尺度再分析数据、实测数据、边界数据，大尺度再分析数据包括气象水文的开源或商业数据库；实测数据包括目标区域的重要位置的实测气象水文数据；边界数据包括地形数据、陆地边界数据；/n模型运行层，模型运行层包括相互关联的气象模型和波浪模型，两种模型均按照大、中、小、微四种空间尺度对其中的区域进行划分，其中较大尺度的区域为较小尺度的区域提供边界条件，气象模型在大、中尺度区域中采用WRF模型进行计算，小尺度区域的风场按照中尺度区域的结果插值得到，微...
【技术特征摘要】
1.一种基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，其特征在于，包括：
数据管理层，用于对获取的模型所需的数据进行规范化处理，数据包括大尺度再分析数据、实测数据、边界数据，大尺度再分析数据包括气象水文的开源或商业数据库；实测数据包括目标区域的重要位置的实测气象水文数据；边界数据包括地形数据、陆地边界数据；
模型运行层，模型运行层包括相互关联的气象模型和波浪模型，两种模型均按照大、中、小、微四种空间尺度对其中的区域进行划分，其中较大尺度的区域为较小尺度的区域提供边界条件，气象模型在大、中尺度区域中采用WRF模型进行计算，小尺度区域的风场按照中尺度区域的结果插值得到，微尺度区域为区域均匀风场；波浪模型在中尺度区域中采用国外开源数据库或WaveWacth3模型的计算结果，小尺度区域采用基于谱分析方程的波浪模型，微尺度采用基于Boussineq方程的波浪模型；
数据同化层，用于对模型运行层输出的模型数据与实测数据进行对比，根据误差分析结构对模型运行层各模型的参数进行调整，直到各模型在一定历史时长内的误差满足目标精度的要求；
数据可视化层，用于以图表的方式输出模型运行层的运算结果。
2.根据权利要求1所述的基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，其特征在于，数据管理层中规范化处理方式为：通过脚本将数据处理成模型运行层的各模型的输入格式。
3.根据权利要求2所述的基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，其特征在于，脚本包括数据下载脚本，数据误差分析脚本、数据格式转换脚本。
4.根据权利要求1所述的基于实测数据和数值模拟的近岸波浪再分析模拟系统，其特征在于，模型运行层中，按照大尺度进行划分的单位区域大小为20经度*20纬度；按照中尺度进行划分的单位区域大小500km*500km；按照小尺度进行划分的单位区域大小100km*100km；按照微尺度进行划分的单...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫忠璇，袁耀东，刘钊，刘成洲，孙文豪，张国梁，于健，侯晋芳，张文忠，于博，杜闯，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司，中交天津港湾工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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