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《地形Rossby波的簡(jiǎn)單數(shù)值模擬研究【畢業(yè)論文】》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)論文(20屆)地形Rossby波的簡(jiǎn)單數(shù)值模擬研究專業(yè):海洋技術(shù)28目錄摘要IAbstractII1引言12材料與方法32.1Rossby波的基本特性32.1.1Beta-plane32.1.2行星波42.1.3地形波52.2本文研究?jī)?nèi)容73ROMS模式73.1模式概述73.2坐標(biāo)系統(tǒng)123.2.1S坐標(biāo)系123.2.2水平曲線坐標(biāo)144數(shù)值模擬研究154.18模式配置154.1.1網(wǎng)格布置154.1.2時(shí)間步長(zhǎng)154.1.3初始條件154.1.4地形參數(shù)154.1.5邊界條件154.2模擬結(jié)果輸出164.
2、2.1Beta-plane模擬164.2.2F-plane模擬215討論與結(jié)論275.1結(jié)語275.2主要結(jié)論275.3研究展望276參考文獻(xiàn)287外文翻譯298中文原文419致謝572828摘要Rossby波在全球海洋動(dòng)力過程的調(diào)整中起著關(guān)鍵作用,被視為海洋響應(yīng)大尺度大氣強(qiáng)迫的關(guān)鍵動(dòng)力過程之一,它極大地影響著海洋對(duì)于大氣的的作用以及其他天氣的變化;Rossby波的能量能長(zhǎng)時(shí)間地掌控海洋能量波普的分布。本文致力于Rossby波形成與傳輸機(jī)制的研究與模擬??偨Y(jié)了前人在淺水模式下的計(jì)算成果:(1)引入Beta-plan
3、e及f-plane的定義與推算;(2)從地球曲率和地形兩個(gè)方面對(duì)波形成和傳輸進(jìn)行了研究分析;(3)介紹了Rossby波淺水模式下的計(jì)算過程并得到結(jié)果行星波向西傳播,地形波的傳播方向?yàn)檠刂钤黾臃较蛳蛴?。引入并介紹了ROMS模式:介紹了模式的一般演算特征,并提出Boussinesq和靜力平衡兩個(gè)近似假設(shè);詳細(xì)演算分析了控制方程和邊界條件的各個(gè)參數(shù)的意義;對(duì)控制方程和邊界條件在不同坐標(biāo)下的轉(zhuǎn)換有詳細(xì)的分析。最后利用模式編程,分別在Beta-plane和f-plane下對(duì)Rossby波進(jìn)行了完整的運(yùn)動(dòng)模擬,得到波的傳播
4、過程圖水位截面圖和水域最終圖,并結(jié)合淺水模式下研究成果進(jìn)行了細(xì)致的分析。研究觀察地形影響下的Rossby運(yùn)動(dòng),得到結(jié)論:始終考慮水位沿y軸加深的地形,Beta-plane下,Rossby波向西傳播,f-plane下Rossby的傳播方向?yàn)檠刂钤黾臃较蛳蛴?。關(guān)鍵詞:地形Rossby波;ROMS模式;數(shù)值模擬28Abstract:RossbywavesplaysakeyroleinglobalMarinedynamicprocess,whichisconsideredasoneofkeydynamicprocess
5、forcedbylarge-scaleatmospheric.Rossbywavesgreatlyaffectsthefunctionthattheoceanactontheatmosphericandotherchangesintheweather.Rossbywavescancontrolthedistributionofoceanenergyinalongtime.ThispaperwillresearchtheformationandtransmissionmechanismoftheRossbywaves
6、,andsimulatetheprocessinthecomputer.ItSummarizedtheresultsthescholardidintheshallowwatermodel:(1)thispaperintroducesthedefinitionandcalculationoftheBeta-planeandf-plane;(2)itanalysesthegenerationandtransmissionundertheeffectofthecurvatureoftheearthandtheterrai
7、n;(3)itintroducestheprocessofcalculationintheshallowwatermodel,aswecangettheresultthattheplanetarywavesspreadtothewest,thetopographywavespropagateintheNorthernHemispherewiththeshallowersideontheirright.weuseROMStosimulatethewaves,thispaperincludetheintroductio
8、noftheROMS,themodeusetheBoussinesqapproximationandhydrostaticassumption,youcanseethedetailprocessoftheanalysisofthecontrolequationsandboundaryconditions;itshowsthetransformindiffer