海洋环流的若干数值模式研究

本文可分为较为独立的三部分，旨在研制从大洋到陆架浅海的若干海洋环流的数值模式。第一部分是大洋环流的一个全流－表层流数值模式。它是“七五”期间国家重点攻关项目76－01－02专题（海流数值预报）的部分研究工作。基于目前所能收集到的最齐全的历史资料，而建立起来的全流－表层流数值模式给出了与实测良好符合的西北太平洋季度平均表层流结果。综合海流业务预报模式的建立则是国内开创性工作，在国际上亦不多见。在没有先例可循的条件下，我们摸索了一整套解决的办法，并取得了预期的效果。第二部分是针对陆架和浅海环流特点而建立起来的一个三维海流数值模式。该模式的建立，解决了三维海流数值计算过程中必然遇到的垂直方向分层不便，浅水区垂向分辨率低等问题；将实际海域转化为平底问题处理，大大简化了程序设计的过程；由混合长度理论来确定垂直涡动粘性系数，既避免了以往对该系数取值的任意性，又能在计算量不太大的前提下给出准确、合理的数值。从而，在很大程度上改进了以往传统的海洋环流三维数值模式。第三部分则是应实际工作需要，在第二部分的基础上建立起来的一个二维和三维嵌套的水动力学数值模型。该模型的建立，可以视为第二部分所述模式在实际应用方面的继续改进。该模型的研制旨在满足三维数值计算要求的前提下，最大限度地节省计算时间，成倍地提高工作效率。