FVCOM用户手册：无规则网格海岸海洋模型解析

"FVCOM使用手册(完整版).pdf" 是一本详细介绍FVCOM（有限体积海岸海洋模型）的用户手册。该模型主要用于模拟和预测海洋流动、潮汐、温度、盐度等海洋现象。手册涵盖了模型的理论基础、离散方法、外部强迫、开边界处理以及数据同化等多个方面。 FVCOM的核心在于其无规则三角网格设计，这种设计允许模型适应复杂海岸线和海底地形。在直角坐标系下，模型基于原始流体力学方程进行离散化，包括质量、动量和能量守恒。在σ坐标系统中，控制方程被用来处理垂直方向的变化。同时，模型考虑了湍流闭合模型，如水平扩散系数和垂直旋转粘性，以模拟海洋中的混合过程。 在离散化方法部分，手册详细介绍了如何在笛卡尔坐标和球面坐标系下实现有限体积方法。对于二维和三维模式的离散化，手册提供了清晰的解释，并讨论了外部模式和内部模式的一致性，以及干/湿处理方法，确保模型在陆地和水体交界处的准确计算。 外部强迫因素，如风应力、热通量、降水/蒸发、潮汐和陆地河流入海流量，是模型运行的重要输入。手册提供了多种方法来处理这些强迫，例如TCE和MCE方法用于模拟河流入海流量。此外，还讨论了水平分辨率和时间步长的选择，以及地下水输入的处理方式。 在开边界处理章节，手册讲解了如何设置初始条件，并介绍了通用辐射开边界条件和新的有限体积开边界条件模块，以确保模型在开放海域的边界条件处理得当。 数据同化是FVCOM的一个关键特性，手册涵盖了不同的同化方法，如最优插值（OI）、卡尔曼滤波（Kalman Filter）的各种变种，如递归卡尔曼滤波（RRKF）、集合卡尔曼滤波（EnKF）、集合平方根卡尔曼滤波（EnSRF）和集合变换卡尔曼滤波（ETKF），这些方法用于融合观测数据以改进模型预测。 手册还包含了沉积模块的介绍，这是对海洋沉积过程建模的控制方程和简单测试情况。另外，FVCOM还具有生物模块，用于模拟海洋生态系统的动态。 "FVCOM使用手册(完整版).pdf" 是一个全面的指南，不仅提供了FVCOM模型的理论背景，还详细阐述了其实施细节，是研究和应用FVCOM的宝贵参考资料。