海洋預(yù)報(bào)技術(shù)和應(yīng)用設(shè)計(jì)研究

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1、范文范例參考海洋預(yù)報(bào)技術(shù)及其應(yīng)用研究海洋預(yù)報(bào)，是指根據(jù)海洋環(huán)境特征值的歷史資料和實(shí)時(shí)觀測結(jié)果，運(yùn)用專門設(shè)計(jì)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，對一定海域未來時(shí)間內(nèi)的海洋要素、海洋現(xiàn)象、海洋變異及其可能造成的影響，以一定的文字、圖表、聲像等形式進(jìn)行描述和發(fā)布。海洋預(yù)報(bào)包括風(fēng)暴潮、海浪、海嘯、海冰、海流、海溫、鹽度、潮汐、海平面變化、厄爾尼諾、水質(zhì)、海岸侵蝕等。海洋積聚著巨大能量，這些能量一旦以某種突發(fā)的方式釋放，則可能對人類構(gòu)成非常大的危害，包括風(fēng)暴潮、巨大海浪、嚴(yán)重海冰、海嘯、赤潮等突發(fā)性較強(qiáng)的災(zāi)害；海平面變化、海岸侵蝕以及沿岸土地鹽漬化等緩發(fā)性海洋災(zāi)害

2、。我國沿海地區(qū)人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，海上各類生產(chǎn)活動(dòng)蓬勃發(fā)展，但頻受海洋災(zāi)害襲擊，每年因海洋災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在100億元以上。風(fēng)暴潮、海浪、赤潮、海水入侵和海岸侵蝕等較為嚴(yán)重。進(jìn)行海洋預(yù)報(bào)可以有效地對海洋災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，有效經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮了重要的作用。目前人類社會對海洋分析預(yù)報(bào)的需求包括：海洋業(yè)務(wù)化預(yù)報(bào)、臺風(fēng)預(yù)報(bào)、季節(jié)和氣候預(yù)測、全球變化研究、海上航運(yùn)、漁業(yè)、目標(biāo)漂浮物的跟蹤預(yù)報(bào)、海上搜救、溢油預(yù)報(bào)、海上執(zhí)法和管理、海上石油和天然氣作業(yè)、海洋旅游等。軍事方面，海軍對海洋分析預(yù)報(bào)的需求有：水面艦艇的航行安全、作戰(zhàn)

3、訓(xùn)練、武器裝備性能的發(fā)揮、維護(hù)國家海上權(quán)益、海外救援等。海洋預(yù)報(bào)可以對國防安全、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海上重大活動(dòng)、海洋權(quán)益維護(hù)等起到很好的促進(jìn)和強(qiáng)有力的支撐，很多海洋預(yù)報(bào)的產(chǎn)品對軍事活動(dòng)和國防的安全等也有重要的作用。海洋預(yù)報(bào)是一切海上活動(dòng)的基礎(chǔ)。隨著海洋數(shù)值模擬技術(shù)、全球海洋觀測系統(tǒng)和海洋數(shù)據(jù)同化方案技術(shù)的發(fā)展，以及社會和軍事活動(dòng)對海洋環(huán)境信息的迫切需求，驅(qū)動(dòng)著海洋分析預(yù)報(bào)技術(shù)的不斷發(fā)展。海洋預(yù)報(bào)的具體內(nèi)容有：研制深、淺水海浪數(shù)值預(yù)報(bào)模式，研制適合于海洋環(huán)境預(yù)報(bào)的有限區(qū)域海面風(fēng)場數(shù)值預(yù)報(bào)模式和臺風(fēng)風(fēng)場數(shù)值預(yù)報(bào)模式，實(shí)現(xiàn)中海及鄰近海域

4、海浪數(shù)值預(yù)報(bào)。研制高分辨率風(fēng)暴潮即近岸海浪耦合數(shù)值預(yù)報(bào)模式和典型區(qū)域風(fēng)暴潮漫灘數(shù)值預(yù)報(bào)模式。研制溫、流、冰數(shù)值預(yù)報(bào)模式，實(shí)現(xiàn)中國海表層海水溫度（SST）業(yè)務(wù)化數(shù)值預(yù)報(bào)、渤海海冰的中期（周）數(shù)值預(yù)報(bào)、中國海三維海洋溫度、流場的試預(yù)報(bào)。研制厄爾尼諾的區(qū)域和全球數(shù)值預(yù)測模式。發(fā)展赤潮衛(wèi)星遙感跟蹤預(yù)報(bào)、統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)及數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)。一、海洋預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展概況近年來，CTD、XBT、衛(wèi)星高度計(jì)資料、Argo溫鹽剖面數(shù)據(jù)、高精度融合SST產(chǎn)品、海冰等海洋觀測數(shù)據(jù)和松弛逼近、最優(yōu)插值、三維變分和Kalman濾波等海洋數(shù)據(jù)同化完美Word格式整理版范文范例參考技術(shù)

5、的發(fā)展促進(jìn)了海洋預(yù)報(bào)的快速發(fā)展。隨著遙感衛(wèi)星和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，解決了海洋觀測數(shù)據(jù)稀少、時(shí)空分布不均勻的難題，形成了全球準(zhǔn)實(shí)時(shí)海洋觀測系統(tǒng)，提高了海洋預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度。隨著人類開發(fā)利用海洋的腳步加快，海洋生態(tài)環(huán)境預(yù)報(bào)越來越受到重視，海洋環(huán)境多學(xué)科要素預(yù)報(bào)和海洋環(huán)境耦合模式開始繁榮發(fā)展。海洋模式和海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)不斷完善，至今已經(jīng)有40多個(gè)海洋模式，無結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格可以在海峽、海灣和河口等面積狹小的重點(diǎn)海域進(jìn)行網(wǎng)格加密，提高模式水平分辨率。在人類社會活動(dòng)需求的驅(qū)動(dòng)下，根據(jù)所關(guān)注的預(yù)報(bào)海域和預(yù)報(bào)要素，世界各國使用各種海洋模式通過區(qū)域嵌套技術(shù)等建立了全球

6、海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)、區(qū)域嵌套高分辨率海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及針對海灣、河口和內(nèi)陸湖泊等的多重嵌套高分辨率海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)。1.美國海洋預(yù)報(bào)技術(shù)美國海洋局曾經(jīng)預(yù)測未來海洋預(yù)報(bào)發(fā)展的預(yù)測取決于計(jì)算處理能力和有效利用新型高速計(jì)算機(jī)的能力。通過更新強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，研究人員能夠用不同的水平和垂直分辨率來測試和評價(jià)大范圍海洋模塊的運(yùn)行情況。美國海軍海洋研究部門開發(fā)了模塊化海洋數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)（MODAS），通過提高計(jì)算機(jī)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力，來不斷縮短嵌套式氣象海洋全球/區(qū)域/戰(zhàn)術(shù)/實(shí)時(shí)運(yùn)算系統(tǒng)（GOODA），極大減少了海洋預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)處理時(shí)間，為海洋預(yù)報(bào)應(yīng)用與軍事戰(zhàn)場提

7、供了可能。隨著全球海洋數(shù)據(jù)同化試驗(yàn)（ODAS）的建立，美國相關(guān)海洋部門設(shè)計(jì)了關(guān)于全球海洋觀測系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性計(jì)劃（ARGO），建立了一個(gè)全球的海洋監(jiān)測體系，以便有能力提供從每個(gè)季度到多年的變化特征的觀察資料。這個(gè)全球觀察系統(tǒng)通過從海面到水下漂浮物的配置，能夠以10d為周期不斷的返回從水下2000米深處到海平面的溫度和鹽度剖面數(shù)據(jù)。這些漂浮物在全球海洋的預(yù)期分布是在經(jīng)度和緯度上都是每三度一個(gè)，獲取的信息通常在少于12小時(shí)內(nèi)個(gè)返給數(shù)字化海洋氣象中心。美國海洋預(yù)報(bào)模式發(fā)展主要體現(xiàn)在促進(jìn)大范圍和小尺度海洋模式的發(fā)展，提高全球海洋應(yīng)用性預(yù)報(bào)在實(shí)時(shí)性和分辨

8、率等方面。美國主要海洋預(yù)報(bào)模式見表１。美國主要使用其共同開發(fā)的NEMO模式建立的海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)的HYCOM、ROMS和POM等海洋環(huán)流模式；使用HYCOM模式建立的海洋預(yù)報(bào)系統(tǒng)的H