摘要：采用三维非结构网格、有限体积的河口、陆架和海洋模型fvcom模拟强潮海湾三门湾的三维水动力特征.模拟研究表明:fvcom模型能很好地用于类似三门湾这样的具有复杂岸线、地形、多汊道的强潮海湾;由于垂向混合较强,三门湾表、底层的流场及余流场结构基本一致;受大柴门、田湾山诸岛复杂岸线、地形影响,大柴门、田湾山诸岛连线以西诸水域,余流总体上指向东南向外海;大柴门、田湾山诸岛连线以东至花岙岛的满山水道水域,余流呈顺时针环流结构,最终沿石浦水道净泄入海;fvcom模型的干湿判别功能基本能较好地反映涨落潮过程中强潮海湾的滩地出露特征.

摘要：台风风暴潮是我国沿海主要灾害,评估沿海地区的风暴潮灾害风险有助于沿岸防灾减灾和工程设计。该文针对海南岛沿岸的风暴潮灾害,采用历史情景再现的方式进行了研究。该文收集了1970年至2020年间影响海南岛的历史台风数据,通过海洋水动力模型fvcom构建台风风暴潮模型,模拟再现了这51年间的台风风暴潮过程,并通过与2014年的两场风暴潮过程的实测水位进行对比。结果表明,模拟结果精度良好。进而,基于模拟结果对历史风暴潮进行了统计分析,给出了海南岛周边历史风暴潮最高水位的空间分布和统计特征,初步对海南沿岸的风暴潮灾害进行了评估。

摘要：基于长江口高分辨率fvcom数值模型,在率定验证可靠的基础上,建立了一个驱动数据下载、模型计算、可视化处理、预报成果发布的集成自动化操作的长江口咸潮入侵预报系统,采用WRF天气模式进行长江口及临近海域的风场预测,从而能够进行未来3 d(72 h)长江口盐度的三维空间分布以及时间变化预报.并通过该系统后报检验了2011年1月份长江口南支堡镇和崇西的盐度变化过程,后报检验良好.操作便捷、自动化运行等优点使得该系统具有一定实用价值,能够方便及时地对长江口咸潮入侵进行预报.

摘要：基于fvcom(Finite Volume Coast and Ocean Model)模式,建立了杭州湾台风风暴潮增水数值模型。通过对9711号台风引起的风暴潮增水模拟,验证了模型可用于杭州湾风暴潮增水的模拟和分析。应用此模型设计敏感性实验,研究了台风移动速度、移动路径、最大风速半径等不同台风要素对杭州湾地区风暴潮增水的影响。结果表明:移动速度快的台风没有足够的时间建立水位梯度,造成的增水极值也较小。不同的移动路径对湾内和湾外增水的作用效果是不同的,垂直杭州湾湾口连线向西移动的台风对湾内站点造成的增水最大,向东北移动的台风对湾外站点造成的增水极值较大。增水极值随最大风速半径的增大而增大,同时增大的趋势也随之变缓。

摘要：针对二维流场可视化均是基于结构化网格流场数据的情况,提出一种基于非结构化三角网格的海洋流场可视化策略:使用流线表达流场,流线可视化的主要挑战是种子点放置问题,即流线的初始点,制定了非结构化三角网格下基于特征引导的种子点放置策略,合理放置流线初始点以利于表达流场特征;设计了基于网格密度的层次聚类算法,引入网格密度属性对流线进行聚类并基于聚类质心进行流线放置,在保留了fvcom模式数据的多密度性前提下提高了流线可视化效果。实验表明,该方法可以有效地保留流场特征,并且借助fvcom模式的边界拟合性能在海湾、河道等地区取得良好的可视化效果;在此基础上,基于Cesium引擎开发了基于流线聚类数据的动态流场可视化应用,其是fvcom模式数据首次应用于动态粒子流场的一次尝试,并且具有较好的可视化效果。

摘要：该文基于fvcom模型的垂向平均二维水动力模块(2D)和三维水动力静压模块(3D),对两个模型模拟钱塘江涌潮传播结果存在的差异及其原因进行了研究。结果表明,2D和3D模型结果差异主要是底摩擦力大小不同引起的。在糙率及其他因素(数值格式、计算网格、地形及开边界条件)相同情况下,3D模型采用底部流速计算的底摩擦应力,相比2D模型采用垂向平均流速的计算值减小了8.2%~20.8%,导致3D模型涌潮高度、涌潮流速和传播速度分别增大4.0%~5.4%、3.3%~5.0%和1.5%~2.6%,且到达时间提前1.83~4.33 min。随着3D模型垂向分层数增加,底摩擦力略有降低,涌潮到达时间会略有提前,涌潮高度也略有增大。通过放大糙率或用垂向平均流速替换底部流速等调整底摩擦应力,3D模型涌潮计算结果可以非常接近2D模型。

摘要：山东滨州港港区于2015年11月经历一次大风骤淤过程,造成原有3万t级航道严重淤积,建设和发展滨州港,航道的骤淤治理是关键。基于三维潮流泥沙模型fvcom及波浪模型SWAN,考虑水动力和泥沙间的相互作用,建立了基于新型三维辐射应力的三维水沙模型,依据2014年全潮水文观测资料对此三维水沙模型进行潮流场、波浪场及悬沙场的模拟和分析,验证了模型的可靠性,并计算了大风条件下现状航道淤积量和延长出水堤堤头位置至7.5 m方案和9.0 m方案的淤积量,分析了导致航道淤积的原因。模拟结果的对比论证表明,出水堤延伸越远,航道减淤量越大,但出水堤继续延伸后单宽减淤量会逐渐降低。本研究可为航道淤积治理及减淤措施设计等提供参考。

摘要：横沙浅滩挖入式港池规划方案工程空间尺度巨大,必然对邻近的北港,特别是北槽深水航道产生一定程度的影响.本文基于经过检验的无结构三角高分辨率长江口fvcom模型,对规划方案的不同平面布置进行模拟分析对比.结果表明,从流场整体态势、典型站位的大小潮动力特征可以看出,横沙浅滩挖入式港池南线、北线方案对北港和北槽的水动力特征并没有造成非常显著的变化,总体上呈现较为微弱的影响,而南线方案对北槽外航道影响较北线方案更为明显.两方案都造成北港往复流特征更趋明显.且南线方案横流更为显著.综合分析,北线方案叫南线方案对周边流场影响较小.

摘要：基于无结构有限体积法海洋模式(fvcom),建立了马尔代夫双重嵌套的水位、海流预报模式,并实现了业务化运行。利用三角网格提高重点区域(马尔代夫大桥及岛屿附近海域)的分辨率,最高网格分辨率达到45 m。垂向分层采用σ-s混合坐标的方式划分,分为31层,分别在表层和底层进行加密。采用GFS预报的风场、气压场和热通量结果制作模式表面强迫场文件。在开边界处与HYCOM预报结果进行嵌套,在斜压条件下,采用热启动的方式,业务化模拟了马尔代夫海域2020年的水位流场过程。结果表明,模式能够较好地再现计算海域内天文潮和综合水位的预报,模式预报的水位值与潮位站实测值非常接近。

摘要：海水深度是影响船舶安全航行的重要因子,以往在航海中一般通过查询海图水深和潮汐表相结合的方法来掌握实时的通航水深。针对水深精度低等问题,该文设计了一种联合fvcom潮汐数值模式以及余水位信息的动态水深模型,并通过对e-航海技术架构、MSP开发规则的研究,利用ASM和XML标准格式进行信息交互,提出并实现了一种高精度动态水深服务方法。结果证明,该方法满足《潮汐表》潮汐预报精度要求和IHO S-44水深精度要求,改变了传统的水深应用模式,提高了系统互操作性。