宁波舟山近海三维潮汐潮流FVCOM模型数值模拟研究

"宁波舟山近海三维潮汐潮流数值模拟 (2011年)" 本文主要研究了宁波舟山近海区域的三维潮汐潮流数值模拟，采用了一种名为FVCOM（Finite Volume Community Ocean Model）的非结构化三角形网格模型。这种模型能够精确地模拟宁波舟山群岛复杂多变的海岸线，从而更准确地反映该地区的水动力特性。 在模拟过程中，研究者针对FVCOM模型中的中海底摩阻系数计算进行了改进，采用了Koutitas公式，以适应计算区域内海床的不同物理特性。通过对实际观测数据的验证，改良后的摩阻系数计算方法被证明是合理的，能更好地匹配实际的流场计算结果。这些验证包括了多个潮位站和海流站的数据比较，显示了模型的计算结果与实测数据的良好一致性。 宁波舟山海域的地理特征，如密集的岛屿、交错的海滩以及多条深水航道，使得该地区具有高度复杂的水动力学现象。常见的研究方法，如采用有限差分法和二维或三维数值模型，可能因为网格结构的限制或简化处理，无法完全捕捉到该地区的潮汐潮流特性。而FVCOM模型的非结构化网格特性解决了这个问题，提高了模拟的精确度。 过去的研究，如曹德明等人对杭州湾的二维数值模拟，李身锋对杭州湾三维潮波运动的模拟，以及陈倩等人对浙江近海的三维数值模拟，虽然取得了一定成果，但大多未能深入探讨海底摩阻系数的影响。寿琦琦使用ECOM模型对舟山群岛附近海域的水动力场进行模拟，同样未涉及海底摩阻系数的详细讨论。因此，本研究在这一方面做出了补充，强调了摩阻系数计算的改进对水动力场模拟的重要性。 这篇论文是工程技术领域的研究成果，详细阐述了利用FVCOM模型进行三维潮汐潮流数值模拟的方法，以及改进海底摩阻系数计算对提高模拟精度的贡献。该研究对于理解宁波舟山近海的水动力行为，预测污染物扩散和泥沙输移，以及指导航道规划和海洋环境保护具有重要的理论和实践价值。