导读:本文包含了海洋环流模式论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:模式,环流,海洋,尺度,黑潮,压力,涡旋。
海洋环流模式论文文献综述写法
朱聿超[1]（2018）在《海洋垂向混合参数化优化方案及对海洋环流和气候模式的改进》一文中研究指出数值模拟是研究海洋及其变化的重要工具之一,但在当前的海洋与气候模式中,海温的模拟存在很大的误差,包括赤道太平洋“冷舌”模拟过冷与温跃层强度模拟偏弱等,其中一个主要原因在于海洋垂向混合过程的参数化方法中,一些关键参数的确定有很大的不确定性和人为性。因此本文系统地研究了导致误差出现的原因,并提出了一个新的优化方案,旨在减小热带太平洋温度的模拟偏差。在本论文的第一部分,我们首先对比了两种垂向混合方案在热带太平洋海洋环流模式中的表现。一种是基于经典混合层模型KTN的Chen混合方案,另一种是基于湍流封闭模型的KPP混合方案。总体而言,Chen方案对热带太平洋SST的模拟优于KPP方案,但是,会加大次表层的暖误差。这主要是由于Chen方案在赤道外地区高估了风搅拌的混合效应。相比于KPP方案中流剪切不稳定模型,Chen方案中的Peters模型估算的垂向涡扩散系数更小,导致模拟的赤道东太平洋SST更暖。为了进一步优化KPP方案,我们将Peters模型引入到KPP方案中,结果显示KPP方案的模拟结果得到了极大的改善,“冷舌”的模拟偏差降低约30%,并且不会引起Chen方案中对次表层温度的负面影响。在本论文的第二部分,我们讨论如何对Chen混合方案进行改进。通过影响海表面温度的变化,混合层深度在气候系统中扮演着重要的角色。为了描述混合层深度的变化,KTN整体混合层方案早在上世纪六十年代被提出,并且被许多海洋环流模式所应用。但是,KTN模型在模拟热带太平洋混合层深度时存在较大的误差。部分原因是由于在KTN模型中,风搅拌引起的混合效应表征为2m_0u_*~3,而m_0的选取存在一定的不确定性。按照传统做法,m_0的取值为空间一致的常数,但这种假设不符合最近的观测研究结果。因此在本文的研究中,我们利用采用观测反演的方法,计算获得了时空变化的m_0,并将其应用于一个热带太平洋海洋环流模式中,评估时空变化的m_0对模式模拟结果的影响。结果表明,应用反演方法获得的m_0可以较大地提高模式对热带太平洋混合层深度的模拟。同时,模拟的热带太平洋浅层经向翻转流更强,造成赤道东太平洋存在更强的上升流。更强的上升流带来更多的次表层冷水,引起SST降低。本文进一步讨论了风应力与混合层深度变化的对应关系,对m_0的时空分布进行物理解释。在本论文的第叁部分中,我们对海洋模式中背景混合系数的表述进行优化,并利用海洋和气候模式研究其对热带太平洋海温场模拟的影响。用于刻画海洋内部垂向混合的背景混合系数,其取值通常采用10~(-5) m~2/s。然而在热带太平洋地区,近些年来的观测结果表明,背景混合系数应是10~(-6) m~2/s量级,远低于模式中的取值。虽然现阶段对热带地区弱背景混合系数的现象有了一定的认识,但如何将其应用于数值模拟中,以及量化其与模式误差的关系,一直是重要的研究课题。湍流微尺度观测资料匮乏,无法满足数值模拟对覆盖全海盆取值的要求。本研究采用Argo浮标资料,利用细尺度参数化方法,计算了热带太平洋背景混合系数的空间结构。并将其应用到海洋环流与气候模式中,结果表明“冷舌”与温跃层的模拟得到了很大的改善,可以有效减小25%的模式误差。这是由于背景混合系数的减小直接导致通过温跃层向海洋内区输送的热量减少。热量积累在混合层之下、温跃层之上,导致上层海洋层结降低,Ekman层厚度增加。引起赤道上升流减弱,垂向平流过程的冷却效应减弱,导致SST升高。温跃层内背景混合系数的减小直接导致次表层获得热量有所降低;同时赤道外的次表层降温可以通过副热带环流平流的作用输送到赤道区域,可以进一步加强次表层的降温过程。本文最后综合提出集以上参数化方案于一体的优化方案。该方案集合了KPP方案和Peters流剪切不稳定模型的优势,并利用细尺度参数化方法估算了背景混合系数。将其应用于海洋环流模式的实验表明,赤道上的“冷舌”误差减小了70%左右。该方案也可以方便地应用于其他海洋和气候模式中以有效减小模拟误差。因此,本研究对于认清海洋及气候模式误差产生机理、改进模式模拟和预报能力都具有重要科学意义和应用价值。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)》期刊2018-06-01）
刘春霞,赵中阔,毕雪岩,袁金南,温冠环[2]（2017）在《海洋环流与海浪模式的发展及其应用》一文中研究指出通过对海洋环流模式、海浪模式、风暴潮模式研究现状和世界海洋强国当前运行业务模式系统的调研,发现无论是全球模式还是区域模式,海洋环流模式和海浪模式的分辨率越来越高,全球海洋模式空间分辨率小于10 km,达到涡可分辨程度,海浪模式水平和波谱空间的分辨率都在提高。通过调研,发现随着海洋各类观测资料的同化和数值模式分辨率的提高,近年来加强了远海、近海及海岸带各种物理过程精细化研究,海洋环流模式垂向采用混合坐标提升了模式对不同海域海洋内部物理过程的解释能力,海洋模式、海浪模式、风暴潮模式中无结构网格的应用提高了模式对近海浅水区和岸界地形描述的能力,加深对海岸带海洋物理过程的认识。文中提出海洋环流-海浪-潮汐耦合模式系统建立是近年来风暴潮模式发展的趋势,将来大气-海洋-海浪-潮汐模式的耦合可细化对海洋各种物理过程的解释,是业务模式系统发展的主要方向。(本文来源于《气象科技进展》期刊2017年04期）
杨广[3]（2017）在《气候模式中北太平洋海洋环流经向输运对比研究》一文中研究指出本文首先利用气候态海洋资料(WOA13和Argo)温盐数据,通过地转流分析方法(P-vector),计算出北太平洋绝对地转流场,并对北太平洋基本环流结构进行描述分析。进一步,我们针对当前流行的耦合气候模式输出结果进行分析,探讨耦合气候模式中的北太平洋环流结构以及相应的海洋环流经向输运的模拟效果。海表面温度(SST)能够在一定程度上反应海洋环流的动力机制,我们为选择一套较精确的SST参考资料,利用大洋24航次的船载SST分别对微波遥感卫星TMISST和多源融合数据OSTIASST进行验证评估。结果发现OSTIASST与观测相比,误差远小于TMISST,所以本文最终选择OSTIASST作为模式中SST误差衡量标准。随后,我们定性比较了耦合气候模式和OSTIA数据集中的气候态SST分布。通过将WOA13和Argo资料(2004-2015)反演的绝对地转流与前人观测调查研究进行对比,得出在2000m以上的海洋中,Argo资料更能够反应北太平洋真实的平均环流结构。选用Argo资料反演的地转流作为参照,用来验证Sverdrup输运,结果表明Sverdrup输运只在北太平洋中东部适用。同样,本文分析了 CMIP5中8个气候中的地转流和Sverdrup经向输运,结果发现气候模式中的Sverdrup理论适用性同样较差。值得强调的是,气候模式中真实经向输运与Sverdrup对比发现大部分模式存在较大偏差,然而小部分低分辨率的模式反而误差较小。这说明大部分高分辨率模式中的真实流动不但受Sverdrup平衡理论等线性动力过程的影响,还受局地涡等非线性动力过程的影响,而低分辨率模式则无法模拟出非线性动力过程,使得模拟出的流场与Sverdrup理论更为接近。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-05-01）
欧念森,林一骅,毕训强,张宇[4]（2016）在《一个压力坐标海洋环流模式(PCOM1.0)的基本模拟性能评估》一文中研究指出参照Griffies et al.(2009)提出的海洋—海冰耦合模式参考试验(Coordinated Ocean-ice Reference Experiments,COREs),设计了一个800年积分的数值试验,对一个质量严格守恒的压力坐标海洋环流模式(Pressure Coordinate Ocean Model,PCOM1.0)的基本模拟性能进行了评估,并与观测资料和再分析资料进行了对比。结果表明,PCOM1.0模拟的温盐场和基本流场与COREs模式的模拟水平基本接近。其中,模拟的大西洋经向翻转流在45°N附近达到18 Sv(1 Sv=106 m3 s-1),与观测估计值接近;对海表面温度的模拟误差主要集中在北太平洋黑潮区和北大西洋湾流区等中高纬度急流区;模拟的热带太平洋温跃层过于深厚;模拟的经德雷克海峡的体积输送达130 Sv,比大部分COREs模式及再分析资料都更接近于观测估计值。(本文来源于《气候与环境研究》期刊2016年01期）
李云,俞永强[5]（2014）在《涡分辨率全球海洋环流模式LICOM模拟的吕宋海峡流场的季节变化》一文中研究指出分析了一个1/10°的涡分辨率全球环流模式LICOM(LASG/IAP Climate system Ocean Model)对吕宋海峡附近海洋环流的模拟能力。结果表明,模拟的吕宋海峡附近上层环流及输运具有明显的季节变化特征,除6月是东向净流出外,其余月份均为西向流入,冬季流量最大。年平均流量在-3.76 Sv(1 Sv=106 m3/s),其中上层(600 m以上)流量起主要贡献,为-3.60 Sv,与目前已有的研究结果基本一致。南海通过6个海峡完成与外界的水交换,其中吕宋海峡和巴拉巴克海峡是大洋水进入南海的主要通道,其余海峡均以流出为主,流出量最大的是台湾海峡(1.99 Sv),其次是卡里玛塔海峡(1.03 Sv)。进一步分析表明,由季风引起的埃克曼输送量约占吕宋海峡流量的11%,而由季风引起的吕宋海峡压力梯度形成的西向的地转流对吕宋海峡的输运起支配作用。作为黑潮源头的太平洋北赤道流流量对吕宋海峡输运的季节变化也有一定影响。(本文来源于《气候与环境研究》期刊2014年05期）
梁书秀,严斌,孙昭晨,张怡辉[6]（2014）在《海洋环流模式中的二阶湍流封闭格式综述》一文中研究指出针对目前海洋环流模式预测能力存在的不足,从雷诺应力方程着手,归纳和阐述了二阶湍流闭合模式中压力项、扩散项和耗散项的改进与发展,分析和讨论了各种改进格式对模型完善和预测能力的影响,同时分析了波浪混合作用对环流封闭格式的影响,并对海洋环流模式中二阶湍流封闭格式发展进行了简要综述。压力项的改进主要集中于压力项中各影响量的添加,使得可以模拟的湍流的理查森数Ri趋近1;扩散项的改进主要通过改善湍流能量扩散的第叁稳定函数Sk来完成;对于耗散率的改进更多是基于经验,用与理查德森数相联系的阶梯型函数可以有效模拟强分层流;环流模式中通过模拟波浪对垂向扩散系数的影响和在紊动动能方程中考虑波浪破碎耗散的能量的注入,都可以从物理机制上改善目前模式所模拟的混合层太浅和温跃层强度偏低的共性问题。(本文来源于《水利水电科技进展》期刊2014年04期）
王凯,朱彬,徐永福,巴琦,李阳春[7]（2013）在《全球海洋环流模式中氚分布的模拟》一文中研究指出氚(3H)作为一种重要的被动示踪物,经常被用于研究海洋中的物理过程及评估海洋环流模式的模拟性能。使用一个全球海洋环流模式(LICOM)来研究氚在海洋中的分布、存储和输送。模拟的全球氚通量表明,1975年之前氚主要由海气交换输入海洋,特别是在1963年,氚的气体交换输入约为降水输入的2.5倍,1975年之后两种方式的氚输入通量都大幅减少。比对GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study,1972～1978年)和WOCE(World Ocean Circulation Experiment,1989～1995年)大洋观测计划期间的观测资料发现,我们的模式很好地模拟出了氚的海表分布、水柱总量、经向分布以及次表层的高值信号,主要缺点在于模拟的氚向深层的穿透不足,特别是在全球的两个副热带地区,表现尤为明显,氚输入函数的不确定性和模式物理场描述的不足可能是造成误差的主要原因。模式给出的海洋中氚储存总量的结果与基于观测得到的结果比较吻合,如北太平洋海区:1973～1974年模拟结果约为20.4kg,相同期间观测估计值为21.1±4.7kg,1989～1995年模拟结果为20.7kg,相同期间观测估计值为23.4±2.0kg。氚在等密度面上高低纬的侧向通风明显,模式成功模拟出氚从中高纬的海表进入,沿等密度面向低纬的次表层输送,又经大洋环流和扩散分别向南半球和高纬输送的过程。(本文来源于《气候与环境研究》期刊2013年04期）
储敏,徐永福,李阳春[8]（2012）在《全球海洋环流模式对自然~(14)C的模拟》一文中研究指出1引言IPCC在2007年发布的第四次评估报告[1]指出了全球气候变化问题的严重性,并强调了研究碳循环及其与气候相互作用的重要性。研究表明,深层海洋对气候变化有着不可忽视的影响,从而深海环流的时间尺度是影响地球气候系统的一个重要因素[2]。因此,海洋环流模式作为研究海洋生物地球(本文来源于《海洋学报(中文版)》期刊2012年06期）
俞永强,刘海龙,林鹏飞[9]（2012）在《一个1/10°涡分辨准全球海洋环流模式及其初步分析》一文中研究指出在中国科学院大气物理研究所气候系统海洋环流模式最新版本(LICOM2.0)基础上,将模式水平分辨率提高到均匀的1/10°,垂直分辨率增加到55层,建立了一个不含北冰洋区域的准全球涡分辨(eddy-resolving)海洋环流模式.利用再分析和观测的海表强迫将该模式积分了20年,其中最后8年使用2000~2007年QuikSCAT卫星反演的风应力和再分析热通量强迫.本文利用最后8年模式输出结果,初步评估了该模式对海洋环流的基本模拟能力.相对于低分辨率的海洋环流模式,发现涡分辨率海洋模式不仅可以更好地模拟海洋中尺度涡旋的时间和空间特征,而且还能较好地模拟出西边界流的路径和位置,特别是能够重现黑潮大弯曲现象及其年际变化.另一方面,当模式的水平和垂直分辨率提高之后,模式也能够更好地模拟赤道太平洋环流和中国近海环流的复杂结构.(本文来源于《科学通报》期刊2012年25期）
郭松,窦勇,雷元武[10]（2012）在《海洋环流数值模式POP的GPU并行优化》一文中研究指出POP是一种全球海洋环流模式,广泛应用于海洋研究和气候预测。但是,随着模式分辨率的提高,POP对计算能力的需求呈几何级数增长,从而限制了POP模式的发展。本文在分析POP原理和特征的基础上,采用CUDA Fortran编程模型将POP模式移植到GPU平台上,并采用了网格块间并行和网格块内并行相结合的多层次并行实现全局存储器合并访问,减少局部存储器的使用,利用寄存器提高数据重用度和增大GPU端代码以减少CPU与GPU间的通信等优化策略。实验结果表明,与运行在Intel Xeon X56756核处理器上的串行程序和6进程并行程序相比,GPUPOP可以分别获得8.47倍和1.5倍的加速效果。(本文来源于《计算机工程与科学》期刊2012年08期）
海洋环流模式论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过对海洋环流模式、海浪模式、风暴潮模式研究现状和世界海洋强国当前运行业务模式系统的调研,发现无论是全球模式还是区域模式,海洋环流模式和海浪模式的分辨率越来越高,全球海洋模式空间分辨率小于10 km,达到涡可分辨程度,海浪模式水平和波谱空间的分辨率都在提高。通过调研,发现随着海洋各类观测资料的同化和数值模式分辨率的提高,近年来加强了远海、近海及海岸带各种物理过程精细化研究,海洋环流模式垂向采用混合坐标提升了模式对不同海域海洋内部物理过程的解释能力,海洋模式、海浪模式、风暴潮模式中无结构网格的应用提高了模式对近海浅水区和岸界地形描述的能力,加深对海岸带海洋物理过程的认识。文中提出海洋环流-海浪-潮汐耦合模式系统建立是近年来风暴潮模式发展的趋势,将来大气-海洋-海浪-潮汐模式的耦合可细化对海洋各种物理过程的解释,是业务模式系统发展的主要方向。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
海洋环流模式论文参考文献
[1].朱聿超.海洋垂向混合参数化优化方案及对海洋环流和气候模式的改进[D].中国科学院大学(中国科学院海洋研究所).2018
[2].刘春霞,赵中阔,毕雪岩,袁金南,温冠环.海洋环流与海浪模式的发展及其应用[J].气象科技进展.2017
[3].杨广.气候模式中北太平洋海洋环流经向输运对比研究[D].浙江大学.2017
[4].欧念森,林一骅,毕训强,张宇.一个压力坐标海洋环流模式(PCOM1.0)的基本模拟性能评估[J].气候与环境研究.2016
[5].李云,俞永强.涡分辨率全球海洋环流模式LICOM模拟的吕宋海峡流场的季节变化[J].气候与环境研究.2014
[6].梁书秀,严斌,孙昭晨,张怡辉.海洋环流模式中的二阶湍流封闭格式综述[J].水利水电科技进展.2014
[7].王凯,朱彬,徐永福,巴琦,李阳春.全球海洋环流模式中氚分布的模拟[J].气候与环境研究.2013
[8].储敏,徐永福,李阳春.全球海洋环流模式对自然~(14)C的模拟[J].海洋学报(中文版).2012
[9].俞永强,刘海龙,林鹏飞.一个1/10°涡分辨准全球海洋环流模式及其初步分析[J].科学通报.2012
[10].郭松,窦勇,雷元武.海洋环流数值模式POP的GPU并行优化[J].计算机工程与科学.2012