MM5V3/ECOM-si海气耦合模式的数值试验

利用中尺度大气数值模式MM5的最新版本MM5V3和一个三维的河口、海岸和海洋环流模式ECOM—si实现了一个MM5V3／ECOM—si的中尺度海一气耦合数值模式．耦合模式中大气模式底边界由海洋模式预报的SST强迫，海洋模式的上边界由大气模式预报的海面风应力、感热通量、潜热通量、净长波辐射通量和吸收的太阳短波辐射通量强迫．两个模式在相应的时步上互相交换信息并同时运行．为了验证耦合模式的效果．文中利用耦合前后的模式分别对黄东海区域1995年3月的一个人海气旋的个例进行了36h的模拟试验．并对前后模拟的结果进行了初步的分析．     

多开边界群岛海域溢油模拟的水动力模式

建立了一个多开边界群岛海域溢油模拟的三维水动力模式,并在舟山定普港域作了模拟和预报试验。模式采用高分辨的水平曲线正交网格和２．５阶湍流闭合模型,通过有限差分隐式／半隐式求解具有初、边值条件的三维原始动力方程组。初步试验表明,模式重视了港域内许多重要的流动力学特征,能模拟或预报海域内三维潮流、风生流及其相互作用,并为溢油模拟提供实时流场。     

海面风场数值诊断模式

从所周知，作为一个供船舶使用的业务化海浪数值预报模式，还必须有一个与其匹配的风场模式，风场的提供有两种方式，一种方法是直接建立配套的数值预报系统和大气模式，但这对航行中的船舶来说，要做到这一点是非常困难的，另一种方法是直接到用船舶可以接收到的国内外部分数值预报产品，在这些产品的基础上，再开发一个大气边界层数值诊断模式，供海浪数值预报使用，事实证明，这种方法经济、快速、方便，且有较高的准确度，根据各气象预报台多年的预报经验，及比较国内外各类数值预报产品的预报准确率和使用效果。以日本气象厅（JMA）发布的24、48、72地面气压场形势预报比较准确可靠，同时也覆盖西北太平洋海域，因此，我们先用该实况气压场及预报气压场为基础，利用大气边界层数值诊断模式提供业务化的风场。     

海面风场预报的技术研究报告

采用区域性大气边界层诊断模式，将大气边界层分为两层，即近地面层和埃克曼层，并由相似原理得到近地层和埃克曼层的风速廓线弥合，形成海面逐时风场。同时，考虑了热带气旋(以下简称台风)天气系统的动力学特征，采用台风模型风场修正其影响区域的风场，然后利用风场和气压场之间的对应关系，用变分调整得到较为合理的海面逐时风场。将此模式作为一个模块嵌入我们研制的《船用防避台风决策系统》中。     

山区风场的WRF/CALMET模式模拟

为更精确地模拟地形热力引起的山区局地风场,采用美国国家大气研究中心(NCAR)的中尺度天气模式WRF对某山谷工业园区的大气流场进行了模拟,然后采用诊断风场模块CALMET对模拟结果进行小尺度(格距0.1 km)修正.模拟中,WRF模式采用三重嵌套网格方案,最内层网格格距为1.0 km.结果表明:WRF模式的模拟结果与实测值相差甚大,而WRF/CALMET耦合模式的模拟结果与实测值接近,因此采用WRF/CALMET耦合模式模拟山区大气流场比较符合实际.     

台风“海葵”影响下虹桥机场气象服务与保障的探讨

通过各种现有的气象网络资源和实况数据,对台风"海葵"的移动路径和强度进行了分析,总结出台风临近时虹桥机场风场和降水的时空分布情况。结合机场气象台及机场航班实际情况,探讨了在台风影响下机场气象台提供的各项服务。得出台风临近预报时的预报着眼点,并为机场气象台灾害性天气服务保障工作提出了新建议,为今后民航气象服务工作提供了有益的参考。     

完全强迫下夏季黄东海环流三维高分辨数值模拟

在多年的观测资料基础上，以月平均大气风应力、边界流输送、温盐斜压效应、潮汐、长江口径流等作为强迫条件，对黄东海环流的结构进行了3D数值模拟，探讨了各因子对主要流系的动力学作用．完全强迫下的数值模拟再现了夏季黄东海主要环流流系的基本特征．夏季温盐场出现层化，垂直运动较冬季强，是夏季黄东海总的环流结构形成的重要因子；黄海海域存在一明显的逆时针的气旋式环流，潮汐作用对这一气旋状环流有直接贡献；风场的作用较冬季小。但对于一些表层环流(特别是黄海表层北向的表层流)的形成仍有一定作用；台湾暖流是对马暖流的主要来源；黄海冷水团形成有潮致环流作用的成分；与冬季一样，在黑潮北端、日本岛附近有一地形诱导的气旋状环流．     

双桨双舵船舶操纵性预报研究

采用MMG数学模型，结合双桨双舵船舶的水动力性能特点，建立了双桨双舵船舶在静水中水平面上的操纵运动模拟模型，应用该模型对一艘双桨双舵船舶在满载条件下的定常回转试验、Z形试验和紧急停船试验进行了数值模拟，得到了表征船舶操纵性的指标．通过将预报的操纵性指标和IMO提出的操纵性标准进行比较，实现了对该船操纵性的定性预报．     

雷诺数相似喷水推进船模预报实船推进性能

通过在数值计算中调整流体粘度系数,实现缩尺船模与实船雷诺数相似,进而消除尺度效应的影响.在弗劳德数0.15~0.41范围内,雷诺数相似船模方法预报实船阻力与模型试验外推值差别在5%以内;在波形与伴流场的比较中,雷诺数相似船模方法与实尺度计算方法预报结果基本一致.数值计算表明对于缩尺比为30的模型泵与实泵效率差别在11%~17%,而雷诺数相似模型泵效率计算值与实泵计算值差别在1.5%以内,表明通过雷诺数相似模型泵能够较好预报实泵性能.文中比较了模型雷诺数与实尺雷诺数下喷水推进器的性能变化,分析了喷水推进自航试验中可能产生的误差.通过雷诺数相似船模数值自航预报阻力、推力、推进效率与实尺度计算的比较,表明了雷诺数相似船模方法能够较好预报实尺度喷水推进船的推进性能.     

某集装箱船推进性能的数值预报

分析了船体兴波作用对推进性能的影响,提出将兴波计算从自航船模流场计算中分离的简化计算模型,并研究了船模预报实船自航点和推进因子的数值方法,同时对KCS缩尺船模推进性能进行了预报,预报结果与试验吻合较好.通过对6条不同缩尺比的KCS自航船模的计算,分析了尺度效应对推进性能预报的影响.