本文將部署于福建南部沿岸的陣列式/便攜式高頻地波雷達(dá)觀測(cè)的臺(tái)灣海峽西南部的海流與2013月1月29日至2月28日觀測(cè)區(qū)域內(nèi)A、B、C、D浮標(biāo)的實(shí)測(cè)海流進(jìn)行了調(diào)和分析對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明:陣列式地波雷達(dá)在浮標(biāo)A、B、C處誤差均較小,而便攜式地波雷達(dá)僅在浮標(biāo)A處誤差小,其余點(diǎn)誤差較大,總體而言陣列式誤差小于便攜式。同時(shí),利用建立的適用于臺(tái)灣海峽的天文潮流數(shù)值模型模擬了臺(tái)灣海峽潮流,并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行了調(diào)和分析,與浮標(biāo)對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果較為吻合。這表明本文的天文潮流數(shù)值模型可以較準(zhǔn)確地模擬臺(tái)灣海峽的潮流。繼而用天文潮流模型模擬了地波雷達(dá)海流觀測(cè)區(qū)116°～121°E,22.4°～26°N的潮流場(chǎng),將其和高頻地波雷達(dá)探測(cè)的海流場(chǎng)都進(jìn)行調(diào)和分析,對(duì)比潮流橢圓可知:陣列式地波雷達(dá)測(cè)得的潮流橢圓與天文潮流數(shù)值模型基本吻合,而便攜式高頻地波雷達(dá)則在浮標(biāo)A點(diǎn),B點(diǎn)附近區(qū)域較為吻合,其余點(diǎn)出現(xiàn)較大偏差。本文首次提出一種利用天文潮數(shù)值模擬潮流場(chǎng)與余流插值場(chǎng)疊加構(gòu)建“模擬-實(shí)測(cè)海流”場(chǎng)用于高頻地波雷達(dá)海流場(chǎng)對(duì)比驗(yàn)證的方法。首先將浮標(biāo)實(shí)測(cè)海流剔除主要分潮(M2)潮流成分得到余流,然后以插值的方式獲得浮標(biāo)覆蓋區(qū)的余流場(chǎng),并將其與天文潮流模型計(jì)算的同期潮流場(chǎng)疊加得到“模擬-實(shí)測(cè)海流”場(chǎng),與浮標(biāo)實(shí)測(cè)海流對(duì)比,東分量、北分量絕對(duì)誤差均小于5cm/s,表明“模擬-實(shí)測(cè)海流”值較準(zhǔn)確。然后將“模擬-實(shí)測(cè)海流”場(chǎng)分別與陣列式、便攜式高頻地波雷達(dá)所測(cè)的海流場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如下:陣列式高頻地波雷達(dá)在有余流計(jì)算值的區(qū)域內(nèi),處于兩個(gè)雷達(dá)觀測(cè)站中心法線方向,且與兩個(gè)雷達(dá)站成90°角的點(diǎn),流速、流向誤差最小,流速誤差最小6.7cm/s,流向誤差最小17.2°,向外圍流速、流向誤差增大,流速最大誤差為12.1cm/s,流向最大誤差為32.1°;分析得到測(cè)點(diǎn)流速平均絕對(duì)誤差(cm/s)空間分布函數(shù)R1和流向平均絕對(duì)誤差(°)空間分布函數(shù)R2為:R 1 = 20-0.164D1-0.216D2 + 0.00236D12-0.00165D1D2 + 0.00223D22R2 =54-0.75D1-0.088D2+0.0068D12-0.0041D1D2 +0.0023D22其中D1、D2分別為測(cè)點(diǎn)距龍海、東山站的距離。便攜式高頻地波雷達(dá)在有余流計(jì)算值的區(qū)域內(nèi),處于兩個(gè)雷達(dá)觀測(cè)站中心法線方向,且與兩個(gè)雷達(dá)站成90°角的點(diǎn),海流流速誤差最小(=8.5cm/s),向外圍誤差增大,最大誤差為24.1cm/s。分析得到測(cè)點(diǎn)流速平均絕對(duì)誤差(cm/s)空間分布函數(shù)R3為:R3 = 9 + 0.215D3-0.1278D4 + 0.00087D32-0.00128D3D4 + 0.00118D42其中D3、D4分別為測(cè)點(diǎn)距山寮、下垵站的距離。海流流向誤差分布則無(wú)一定的規(guī)律,且在對(duì)比區(qū)域內(nèi)誤差較大,約為100°。
【學(xué)位單位】：廈門(mén)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：P715
【部分圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖??

標(biāo)位置是根據(jù)海上比測(cè)站位設(shè)置原則設(shè)置的，布設(shè)了?Ａ（２３°４７＇００”Ｎ?，??１１８ｏ０２，００’’Ｅ）、Ｂ（２３°５７＇００”Ｎ，?１１８°２３，００＂Ｅ）、Ｃ（２３°２８Ｗ，Ｎ，１１８°２０’０＂Ｅ）和??Ｄ（２３°２５＇００＂Ｎ?，?１１７°５５Ｘ）０”Ｅ）這４個(gè)浮標(biāo)。浮標(biāo)位置如圖２．１所示。??ｍｍ?＾??Ｉ??ｈ?＊Ｄ?★??２０．?＿、?｜??｜??２３０Ｎ?■?ｉｎ??｜＿?＿?一?＿?一?一??１１７°Ｅ?２０＇?４０＇?１１８°Ｅ?２０＇?４０１?１１９°Ｅ??圖２．１浮標(biāo)位置圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｕｏｙ??７??

以獲取到海洋表面相同地點(diǎn)上兩個(gè)不同方向的徑向流，根據(jù)所得徑向流合成得到??該點(diǎn)的矢量流，若設(shè)雷達(dá)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)為Ｐ，可以通過(guò)矢量合成的方法獲??得該點(diǎn)的矢量流，合成矢量流與徑向流的關(guān)系如圖２．２所示：??／ｉｖ＼??ｚＺ?／、、??乂ｔ’?ｌａ?Ｖ夂??雷達(dá)站Ｊ?雷達(dá)站ｉ？??圖２．２徑向流合成矢量流圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｖｅｃｔｏｒ?ｆｌｏｗ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ?ｂｙ?ｒａｄｉａｌ?ｆｌｏｗ??Ａ，Ｂ表示兩個(gè)雷達(dá)站位，Ｖ代表該Ｐ點(diǎn)的矢量流流速，ａ代表該點(diǎn)矢量流??方向，＼代表雷達(dá)Ａ站的徑向流的流速，％代表雷達(dá)Ｂ站的徑向流的流速，么??代表雷達(dá)Ａ站徑向流的方向，＾代表雷達(dá)Ｂ站進(jìn)行流的方向，如果我們己經(jīng)知??道％，ＶＢ，匕，４的大小，即已知兩個(gè)雷達(dá)站位的徑向流的流速和方向大小，??那么我們就能知道Ｐ點(diǎn)的合成的矢量流的大小和方向。??２．３陣列式高頻地波雷達(dá)海流與浮標(biāo)實(shí)測(cè)海流調(diào)和分析對(duì)比??２．３．１陣列式高頻地波雷達(dá)介紹??本文采用的ＯＳＭＡＲ０７１陣列式高頻地波雷達(dá)是湖北中南鵬力海洋探測(cè)系統(tǒng)??１２??
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 龔子平;柯亨玉;侯杰昌;吳雄斌;程豐;;高頻地波雷達(dá)海洋表面流測(cè)量誤差分析[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2007年03期

2 唐巖;羅世華;宋剛福;暴景陽(yáng);許軍;;潮流準(zhǔn)調(diào)和分析的軟件實(shí)現(xiàn)[J];海洋測(cè)繪;2006年02期

3 夏長(zhǎng)水,陳顯堯,喬方利,袁業(yè)立;C網(wǎng)格嵌套技術(shù)及其在海洋波動(dòng)傳播模擬中的應(yīng)用[J];海洋科學(xué)進(jìn)展;2003年04期

4 周浩,文必洋;高頻地波雷達(dá)生成海洋表面矢量流圖[J];海洋與湖沼;2002年01期

5 萬(wàn)振文,喬方利,袁業(yè)立;渤、黃、東海三維潮波運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬[J];海洋與湖沼;1998年06期

6 蔚喜軍;非線性波動(dòng)方程的交替顯-隱差分方法[J];計(jì)算數(shù)學(xué);1998年03期

本文編號(hào)：2840907