胶州湾潮汐潮流动边界数值模拟
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，
数 丁 作 仅侧重 主 要 分 潮 ( M ! ) 的 模 拟 分 析
于潮汐潮 流 的实 际 预 报
“
，
难以用
设 计 了漫滩处 理 模 块
，
考虑
4
个主要 天 文分潮
；
一
些研究忽视 了广
。
。
和 2 个 浅水 分潮
建 立 了适 用 于 潮 汐 潮 流 预 报 的 高
研 究胶州湾潮波规律
。
阔 的潮 问带 注意到
摘要
K
，
，
：
基 于 普 林 斯 顿 海 洋模 式
， ，
，
通 过 干 湿 网格 判 别 法 引入 潮 汐 潮 流 的 漫 滩 过 程
，
，
考虑
M
：
，
Sz
，
0
M
。
和 M S 。六个主要分潮
建 立 了胶 州 湾 潮 汐 潮 流 数 值 模 拟 和 预 报 模 型
。
，
研 究 了该 海域 潮
汐潮 流 特 征
，
并讨 论 了漫 滩 对 潮 流 模 拟 的影 响
—
；
修 订 日期
：
2 【(] 8 0 6 2 0 )
一 —
。
基 金 项 目 ： 海 洋 环 境科学 和数 值模拟 国家海 洋局 重 点实验 室 开 放基 金
“
；
我 国近海海洋综合调 查 与评 价 专项 海 洋可再 生 能源 开 发与利用 前
”
“
景评价 专题 ( 9 0 8
”
一
02
一
05
一
一
01)
，
，
29
( 见
一
图
2 )
，
占湾 内 总 面 积 的
。
％左 右
，
这 是胶 州湾 的
，
个重要特征
近 年来
，
水产养殖 业 的发展 和 沿海 工 业 开 发 等
。
图
1
研 究海 区 水深 (m )
活 动 加 速 了胶 州湾水 域环 境 的变化
潮 流 为海 湾 水
测 流站用 圆点及 站号 标 出
收 稿 日期 ：
2007 11 2 1
A
文童编号
：0
1
引言
胶 州 湾 位 于 山 东 半 岛南 部
，
湾 内有 着 我 国北 方
36 2
“
。
重要港
口
要 的 国 际 贸易
。
岸和海上 运 输枢纽
，
、
胶州湾是
口
一
个
口
窄 内宽 的半
口
封闭浅海湾
有 内 外两 个湾
，
：
外湾
口
位于 团岛
，。 ．
。
与 薛 家 岛之 间 岛之 间
。
作 者 简 介 ： 吕新 刚 ( 1 9 7 5
*
)
a
男 山东省莱 芜市人 博士 研 究生 从事 陆架和 海 洋环 流 数值模拟研 究
， ，
。
E
m
a
i l ：L
x
g
@ f io
．
0 r
g
．
c n
通 讯 作 者 ：乔 方 利 E _m
，
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．
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维普资讯
M
；
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P ( )M
主要 特征包
括 ：内嵌 了 向混 合 系数
，
llo
r
—
Y
a m
a
da
湍流子模 型 用 于 求解垂
一
资料 水 深 资 料 主 要 读 取 白海 图
垂 向采 用 了地 形 跟 随 的
ka
w a
坐标
；
变量
、
同时 部 分结 合 了 国
，
，
未考虑漫滩效应
心
另外
，
我们还
分 辨 率 数 值模 型
，
，
并探讨 了
前人 对 胶 州 湾潮 流数值模拟 普遍 采用 较
漫滩 对潮 流模拟 的影 响
36 2
N
。
36 l
。
图
2
模 式 区 域 计算 网 格 ( 蓝 色 表 示 滩 涂 区 域
)
2
2
．
资料 与方 法
1
域
。
模 式 的详情 可 参考 文 献 [ 9 ]
，
，
从 能 量 角度 探 讨 了 潮 波 的传 播 特
。
性 ； 对 潮位 与潮 流 场 演 变规 律 以 及 潮 能 通 量 的 分 析 表 明 值试 验 发现
，
胶州湾 内的潮波 以驻 波 为主
，
通过数
漫 滩 过 程 的 引入 对 胶 州 湾 潮 流 速 度 的模 拟 至 关 重 要
。
不 考 虑 漫 滩 过 程 的模 式 会 夸 大
海 洋学报
30
卷
体 交换 污 染物 扩 散 动 力沉 积 等 过 程 提 供 了 动 力
、
、
粗 分 辨率
：
即使采用 了非均 匀 网格
6
m
’
，
，
最 细 的水平
学基础
，
因而 其研 究具 有 重 要 意 义
一
。
胶州湾潮流
格距 也 有2 3
甚至 4
() (]
”
m
。
计算 机 的快速
的数值 研 究 目前 已 有
。
与 实测 资料 的对 比验 证 表 明
、 、
，
该 模 式能够 对胶 州
，
湾 的潮 汐 和 潮 流做 出较 为 合 理 的预 测
给 出 了胶 州 湾 潮 汐 潮 流 余 流 等 分 布 特 征
；
模 拟 的潮 流 场
以 及 余 流 场 涡 旋 等 现 象 与 观 测 符 合 良好
，
计 算 了潮 波 能通 量
。“
。
，
夏长水
，
。“
中国科 学 院 海 洋研 究所
，
，
山东 青 岛 26607 1
．
；
2
．
中 国科 学 院研 究 生 院
北京
1 【(]0 4 9 )
，
；
3
．
国家海洋局 第
一
海洋
研究所
山东 青 岛 26 60 6 1
；
4
海 洋 环 境 科 学 和 数 值 模 拟 国 家 海 洋 局 重 点 实验 室
山东 青岛 2 660 6 1)
维普资讯
第
30
卷
第
4
期
海
洋
学
报
V
0
3 1． 0
，
N
0 ．4
2008
年 7 月
A C T A o C E A N o L o G IC A S IN IC A
J
u
ly 2 0 0 8
胶 州湾 潮 汐 潮 流 动边 界 数值模拟
吕新 刚
(1
．
h 。点
‘
，
乔 方利
。
或者低 估 潮流流速 关 键 词 ：潮 流
；
对 于 滩 涂 面 积广 阔 的海域 来说
；
，
潮 流 数 值 模 式 中考 虑 漫 滩 的 影 响 是 必 要 的
2 5 3 4 1 9 3 ( 2 0 0 8 ) 0 4 ()() 2 1 0 9
—
一 —
胶州湾
．
数值模 拟 ； 漫 滩
文献标识码
：
中 图 分 类 号 ：P 7 3 1 2
，
宽约
3
．
1 k 1)
，
m
；
一
内湾
位于 团 岛和黄
m
宽约
4 km (
图
。
条深
口
30
以 上 的水
，
槽 自湾 外 向 西 伸 人 湾 内
成 三 条 水 道 向北 延 伸
左右
，
。
在 内湾
转 向北
并分叉
m
胶 州 湾 内平 均 水 深 只 有 7
口
，
最 深处 位 于 内湾
局部水深超过 60
m
。
胶
州湾具 有 广阔的 潮 间 带
些
。_ ?
。
这些工 作较好地
发展 使 我 们 有 条 件 采 用 更 高 分 辨 率 的 数 值
揭示 了主要 分 潮 的潮 流 特 征
处
。
，
但仍有值得改进之
。_
模式
上
。
例如
，
早期研 究仅 限于 二 维情形
’ 【
0 。
；
绝大多
本文在
，
98
版 普 林 斯 顿 海 洋 模 式 ( P ( )M ) 的 基 础
数 丁 作 仅侧重 主 要 分 潮 ( M ! ) 的 模 拟 分 析
于潮汐潮 流 的实 际 预 报
“
，
难以用
设 计 了漫滩处 理 模 块
，
考虑
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个主要 天 文分潮
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一
些研究忽视 了广
。
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和 2 个 浅水 分潮
建 立 了适 用 于 潮 汐 潮 流 预 报 的 高
研 究胶州湾潮波规律
。
阔 的潮 问带 注意到
摘要
K
，
，
：
基 于 普 林 斯 顿 海 洋模 式
， ，
，
通 过 干 湿 网格 判 别 法 引入 潮 汐 潮 流 的 漫 滩 过 程
，
，
考虑
M
：
，
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，
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和 M S 。六个主要分潮
建 立 了胶 州 湾 潮 汐 潮 流 数 值 模 拟 和 预 报 模 型
。
，
研 究 了该 海域 潮
汐潮 流 特 征
，
并讨 论 了漫 滩 对 潮 流 模 拟 的影 响
—
；
修 订 日期
：
2 【(] 8 0 6 2 0 )
一 —
。
基 金 项 目 ： 海 洋 环 境科学 和数 值模拟 国家海 洋局 重 点实验 室 开 放基 金
“
；
我 国近海海洋综合调 查 与评 价 专项 海 洋可再 生 能源 开 发与利用 前
”
“
景评价 专题 ( 9 0 8
”
一
02
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05
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01)
，
，
29
( 见
一
图
2 )
，
占湾 内 总 面 积 的
。
％左 右
，
这 是胶 州湾 的
，
个重要特征
近 年来
，
水产养殖 业 的发展 和 沿海 工 业 开 发 等
。
图
1
研 究海 区 水深 (m )
活 动 加 速 了胶 州湾水 域环 境 的变化
潮 流 为海 湾 水
测 流站用 圆点及 站号 标 出
收 稿 日期 ：
2007 11 2 1
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文童编号
：0
1
引言
胶 州 湾 位 于 山 东 半 岛南 部
，
湾 内有 着 我 国北 方
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重要港
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要 的 国 际 贸易
。
岸和海上 运 输枢纽
，
、
胶州湾是
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有 内 外两 个湾
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作 者 简 介 ： 吕新 刚 ( 1 9 7 5
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同时 部 分结 合 了 国
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并探讨 了
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漫滩 对潮 流模拟 的影 响
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2
模 式 区 域 计算 网 格 ( 蓝 色 表 示 滩 涂 区 域
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资料 与方 法
1
域
。
模 式 的详情 可 参考 文 献 [ 9 ]
，
，
从 能 量 角度 探 讨 了 潮 波 的传 播 特
。
性 ； 对 潮位 与潮 流 场 演 变规 律 以 及 潮 能 通 量 的 分 析 表 明 值试 验 发现
，
胶州湾 内的潮波 以驻 波 为主
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不 考 虑 漫 滩 过 程 的模 式 会 夸 大
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计 算 了潮 波 能通 量
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年 7 月
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胶 州湾 潮 汐 潮 流 动边 界 数值模拟
吕新 刚
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；
对 于 滩 涂 面 积广 阔 的海域 来说
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一 —
胶州湾
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数值模 拟 ； 漫 滩
文献标识码
：
中 图 分 类 号 ：P 7 3 1 2
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宽约
3
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内湾
位于 团 岛和黄
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以 上 的水
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槽 自湾 外 向 西 伸 人 湾 内
成 三 条 水 道 向北 延 伸
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转 向北
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胶 州 湾 内平 均 水 深 只 有 7
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局部水深超过 60
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模式
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例如
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早期研 究仅 限于 二 维情形
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绝大多
本文在
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版 普 林 斯 顿 海 洋 模 式 ( P ( )M ) 的 基 础
