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文檔簡介
1、海洋環(huán)境監(jiān)測是研究海洋、開發(fā)海洋和利用海洋的基礎,目前應用最廣泛的海洋環(huán)境監(jiān)測手段是基于船舶的走航觀測。走航式監(jiān)測數(shù)據(jù)在時間上是不同步的。在物質變化顯著的近海和淺海區(qū)域,數(shù)據(jù)的同步性問題相當突出。因此,走航式海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的同步化研究,是正確認識監(jiān)測要素空間分布的基礎,具有一定的理論和應用意義。
本文以水質監(jiān)測數(shù)據(jù)為例進行同步化計算??紤]質點隨流運動及污染物輸移擴散對數(shù)據(jù)同步性的影響,采用不同的數(shù)值方法修正這兩種因素造成的同
2、步性誤差。利用Delft3D對研究海域進行二維潮流場的模擬,在此基礎上建立質點追蹤模型,模擬水質點的運動軌跡,修正測站隨海水運動而產(chǎn)生的位移;建立對流擴散模型,模擬污染物的輸移擴散,并采用兩種不同的方法修正質點運動過程中產(chǎn)生的物質濃度變化。主要研究成果和結論有:
(1)在測站位置的同步化計算中,采用拉格朗日質點追蹤法模擬水質點的運動軌跡,可在很大程度上反映海水的真實流動狀況。用龍格庫塔法計算拉格朗日運動微分方程,能很好地保證計
3、算精度。應用該模型能有效修正測站隨海水運動而產(chǎn)生的位移。
(2)在監(jiān)測濃度的同步化計算中,采用兩種方法修正監(jiān)測數(shù)據(jù)經(jīng)過空間位置同步后,因物質發(fā)生對流擴散而產(chǎn)生的濃度誤差?!敖y(tǒng)計法”根據(jù)對流擴散方程的結果,在水質點運動軌跡上,統(tǒng)計從采樣時刻到同步時刻的物質濃度變化規(guī)律,參照該規(guī)律,用采樣時刻的實測值對同步時刻的濃度值進行等比例修正?!暗ā毕却_定用于同步化計算的初始條件,再由該初始條件計算質點在同步時刻的濃度,即為修正后的測站
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