南海东北部深水海域大振幅内孤立波的数值模拟和SAR遥感仿真研究

发布时间：2020-04-15 17:25

【摘要】： ? ? ? ?本文基于连续分层海洋模型,使用一般化Korteweg-de Vries(GK-dV)方程对南海东北部深水海域大振幅内孤立波进行模拟,并在此模拟的基础上进行内孤立波SAR遥感仿真研究。 一般认为,非线性海洋内波的本征值问题都需要考虑海水层化状况和背景剪切流,但这却给方程的求解带来了很大的挑战。本文推导了一种基于Thomson-Haskell算法求解非线性海洋内波本征值问题的数值方法。基于连续分层海洋模型,完善的求解了非线性内波模态方程,并在后文内孤立波模态方程的求解中使用。 在内孤立波模态方程求解的基础之上,基于连续分层海洋模型,使用GK-dV方程分别在由正压涨潮潮流和斜压环流、正压落潮潮流和斜压环流构成背景流场的情况下进行南海东北部深水海域(深水海盆和陆架坡折海域)大振幅内孤立波的数值模拟。分析正压潮流对内波模态结构函数? ( z),GK-dV方程非线性系数α、频散系数β、长内波相速度c,内孤立波振幅和波形的影响。发现正压潮流对? ( z)和β影响较小,而对α和c影响较大。对α的影响随着水深的变浅越来越大,而对c的影响无论在浅海还是深海均是一致的,且当斜压环流与正压潮流同向时α(绝对值)和c值比较大。同时在模拟内孤立波过程中发现,正压涨落潮潮流对内孤立波主孤立子波形和振幅影响的差别较小,但是对内孤立波的非线性演变过程影响的差别较大。 在内孤立波数值模拟的基础之上,进行内孤立波的SAR遥感仿真研究。我们建立一种新的基于连续分层海洋模型的内孤立波SAR遥感仿真模型。通过与基于两层海洋模型的内孤立波SAR遥感仿真模型模拟结果的对比,发现无论在水平还是垂直极化方式下,新模型均显著地改善了半波宽度的模拟精度,更符合观测实际。
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：P731.24

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本文编号：2628795