發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 10:46

　　 自2008年夏季以來,黃海西南部連續(xù)三年夏季均出現(xiàn)了大面積的滸苔,其范圍覆蓋了整個(gè)南黃海西部海域。滸苔在黃海南部形成以后,在偏南風(fēng)引起的風(fēng)海流和潮流的共同作用下向北部漂移,在青島、煙臺(tái)、威海附近大量集中,對(duì)這里的海洋生態(tài)、漁業(yè)、旅游業(yè)均會(huì)造成影響。尤其是2008年在青島沿海聚集的大量滸苔給當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重的生態(tài)危害和經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)當(dāng)?shù)芈糜魏秃Ｋ�養(yǎng)殖產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此有必要建立相關(guān)模型對(duì)南黃海西部的潮流及夏季環(huán)流進(jìn)行模擬,并在此基礎(chǔ)上對(duì)滸苔漂移路徑進(jìn)行預(yù)報(bào),為相關(guān)單位及時(shí)進(jìn)行滸苔的攔截并采取捕撈等措施提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。 本文首先建立南黃海西部海域潮汐與風(fēng)生環(huán)流的數(shù)值模型,采用三維海洋數(shù)值模式FVCOM分別模擬該海域的M2分潮與2009年六月平均風(fēng)應(yīng)力作用下產(chǎn)生的風(fēng)生環(huán)流,得到該區(qū)域M2分潮的潮致歐拉余流和夏季風(fēng)生環(huán)流。然后綜合考慮M2分潮和2009年六月平均風(fēng)應(yīng)力對(duì)南黃海西部夏季環(huán)流的共同作用,得到該海域夏季的潮致-風(fēng)生環(huán)流,通過與實(shí)測(cè)流速資料以及環(huán)流資料的對(duì)比驗(yàn)證得出,模擬結(jié)果能較準(zhǔn)確的反應(yīng)出該區(qū)域的環(huán)流情況。 在以上模擬所得潮流與環(huán)流的基礎(chǔ)上,采用拉格朗日粒子追蹤方法對(duì)南黃海西部2009年六月份的滸苔漂移路徑進(jìn)行預(yù)測(cè),分別考慮了三種情況下滸苔的漂移路徑:單純潮流場(chǎng)的作用、潮和六月月平均風(fēng)場(chǎng)的綜合作用以及潮和六月逐日風(fēng)場(chǎng)的綜合作用。通過分析比較這三種情況下滸苔漂移的軌跡路徑認(rèn)為:單純潮的作用只能讓粒子在很小的范圍內(nèi)隨著潮水周期往返運(yùn)動(dòng),最終整體去向取決于余流的方向;在潮與月平均風(fēng)場(chǎng)的綜合作用下,粒子整體上基本按照月平均風(fēng)向偏右一定角度的方向運(yùn)動(dòng),同時(shí)在潮的作用下周期性往返運(yùn)動(dòng);而在潮與逐日風(fēng)場(chǎng)的綜合作用情況下,粒子的整體運(yùn)動(dòng)軌跡仍然是按照風(fēng)向偏右一定角度的方向運(yùn)動(dòng),同時(shí)在潮的作用下周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng),只是路徑比較曲折,因?yàn)槊咳诊L(fēng)場(chǎng)的大小和方向都在變化。最后通過與實(shí)際滸苔漂移路徑進(jìn)行比較得出,采用潮與逐日風(fēng)場(chǎng)條件下模擬的滸苔漂移軌跡更接近實(shí)際情況。 本文建立的南黃海西部夏季環(huán)流模型與滸苔漂移軌跡預(yù)測(cè)模型,不僅有利于更清晰的了解該海域的潮流結(jié)構(gòu)與夏季的潮致-風(fēng)生環(huán)流結(jié)構(gòu),并且能較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出滸苔的漂移路徑,可以為相關(guān)環(huán)境管理者及時(shí)的攔截滸苔并采取捕撈措施提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持,具有深刻的理論意義和重要的實(shí)際意義。
【學(xué)位單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：X55
【部分圖文】：

3圖 1-1 2009 年 6 月 14 日滸苔覆蓋海域情況圖 1-1 為衛(wèi)星遙感得到的 2009 年 6 月 14 日 12 時(shí) 25 分的滸苔覆蓋海域的范圍圖，由圖可以看出，滸苔主要分布在南黃海西部海域，覆蓋率在 0-10%的滸苔覆蓋面積達(dá) 29900km2，覆蓋率在 90-100%的滸苔覆蓋面積達(dá) 4400km2，由此可見，滸苔的影響范圍確實(shí)很大。面對(duì)滸苔爆發(fā)的災(zāi)害，應(yīng)及時(shí)制定對(duì)策：加強(qiáng)對(duì)山東周邊海域滸苔的監(jiān)測(cè)與預(yù)警，為預(yù)防和治理滸苔爭(zhēng)取時(shí)間；提升打撈滸苔的效率，達(dá)到盡快消除滸苔的目的。由于滸苔爆發(fā)的機(jī)理比較復(fù)雜，事發(fā)又比較突然，并且強(qiáng)度很大，地理分布區(qū)域和面積比較廣

圖 3-2 計(jì)算域水深分布圖3.3 邊界條件本模型的岸邊界的邊界條件為法向流速取零，即V 0n= ；而在開邊界采用潮位做驅(qū)動(dòng)條件。潮汐主要研究 M2分潮，采用 TOPXO7.2（Tidal Model Driver）預(yù)測(cè)的 2009年 6 月一整月的水位做開邊界的驅(qū)動(dòng)條件。為了保證計(jì)算的穩(wěn)定，邊界上的水位驅(qū)動(dòng)均從 0 開始逐漸增加，四個(gè)潮周期以后達(dá)到正常變化。3.4 初始條件與其他條件模型假設(shè)開始時(shí)海洋是靜止不動(dòng)的，即，初始時(shí)所有網(wǎng)格中心的流速和網(wǎng)格

圖 3-3 計(jì)算域 2009 年 6 月份風(fēng)應(yīng)力分布底摩擦數(shù)據(jù)采用[41]的同化結(jié)果進(jìn)行內(nèi)插，插值到計(jì)算域所有網(wǎng)格中心過多次比較模擬出的調(diào)和常數(shù)與實(shí)測(cè)調(diào)和常數(shù)之間的差異的數(shù)值試驗(yàn)基本吻合情況下的底摩擦數(shù)據(jù)。在本模型計(jì)算中，沒有考慮河流徑流、降水、蒸發(fā)和底淡水注入等的綜在模型中取 0bP = E = Q= ，且未考慮溫度和鹽度的變化，即取 T 為 1為 35。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2891305