一种用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法及系统技术方案

技术编号:40005090 阅读:55 留言:0更新日期:2024-01-09 04:48
本发明专利技术属于海洋工程技术领域,公开了一种用于海洋环流模式的σ‑Z‑σ混合坐标系构建方法及系统,包括以下步骤:σ‑Z‑σ混合坐标系下的控制方程组推导;建立数值计算体系;进行不同坐标层间的变量交换。本发明专利技术既提高了模式贴海面和贴海底的能力,又保持整体运算的简单、直接和准确。在混合坐标模式设置过程中,将贴海面Z坐标层和贴海底Z坐标层替换为σ坐标,并通过保守恒插值算法将不同坐标层的变量进行连结。本发明专利技术提供的方法大幅度降低了地形坐标模式中压强梯度力的计算偏差,避免了因坐标变换而产生的误差在竖直方向的累积,提升自主海洋模式的创新性和模拟精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋工程,尤其涉及一种用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法。


技术介绍

1、目前,海洋中首尾相接的海流所构成的相对独立的环流系统或流旋为海洋环流,海洋中存在着很多条海流,每一条海流终年基本上按照一个固定的路径流动,这些海流就像人体的血液循环一样,把整个世界大洋连成一体,使得世界大洋的水文、化学要素及热盐状况等能够保持长期的稳定。海洋环流被誉为海洋中的传送带,是整个世界大洋乃至地球科学系统保持长期稳定的重要因素。精确地预测海洋环流,对于海洋学、气候气象学以及相关地球科学均具有十分重要的意义,也是一切海上活动的基础,只有对海洋环境要素的分布特征和变化规律有着十分清楚的了解与认识,才能在海洋上占主动权。海洋数值模式是海洋预测预报的核心,也是国家海洋科技实力的综合体现。

2、随着高性能计算机的发展,人们对于高分辨率、高精度海洋数值模拟的要求日益提高,尤其是亚中尺度分辨率海洋模式的概念提出之后,单纯的“拿来主义”只能使我国海洋数值模拟发展停留在表面,只能沿着国外学者的路走下去,因此进行海洋模式的自主研究和创新性研究并建立具有中国特本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,所述用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,S101中具体包括:

3.如权利要求1所述用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,S102中具体包括:

4.如权利要求1所述用于海洋环流模式的σ-Z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,S103中具体包括:σ和Z坐标层间通过垂向线性插值实现变量交换。

5.一种实施如权利要求1-4任意一项所述用于海洋环流模式的σ-...

【技术特征摘要】

1.一种用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,所述用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,s101中具体包括:

3.如权利要求1所述用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,s102中具体包括:

4.如权利要求1所述用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法,其特征在于,s103中具体包括:σ和z坐标层间通过垂向线性插值实现变量交换。

5.一种实施如权利要求1-4任意一项所述用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标系构建方法的用于海洋环流模式的σ-z-σ混合坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员:庄展鹏宋振亚舒启王刚
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:

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