海浪災(zāi)害是最常見的海洋災(zāi)害之一，它對于人們的海洋活動、近岸工程以及人們生命財產(chǎn)安全等方面均產(chǎn)生了巨大威脅，嚴(yán)重影響著海洋經(jīng)濟的發(fā)展。深入細致地研究海浪數(shù)值預(yù)報具有重要的現(xiàn)實經(jīng)濟意義。本文基于國家海洋局第一海洋研究所開發(fā)的第三代MASNUM海浪模式，針對其復(fù)雜特征線嵌入算法的特點，進行了并行化設(shè)計，提高了計算效率�？紤]到海浪模式在近岸淺水小區(qū)域中應(yīng)用時的風(fēng)區(qū)大小、海岸形狀和水深變化等因素對海浪演變成長具有重要影響，本文采用網(wǎng)格嵌套方法，實現(xiàn)關(guān)注區(qū)域的重點加密，設(shè)計了不規(guī)則開邊界的海浪嵌套模式，實現(xiàn)了海浪模式在任何形狀邊的局部海域進行嵌套模擬的靈活性和實用性，并在最大程度上減少了在不規(guī)則區(qū)域的海浪模擬因傳統(tǒng)單重或多重矩形嵌套及網(wǎng)格加密帶來的沉余計算量和復(fù)雜性。本文選取浙江舟山寧波附近海域為研究區(qū)域，以該區(qū)域為中心分別采用大區(qū)域、中區(qū)域和小區(qū)域開展了上述嵌套模式的三重嵌套應(yīng)用，模擬了2011年該區(qū)域的海浪。其中大區(qū)域和中區(qū)域采用規(guī)則矩形開邊界，而小區(qū)域的海浪模擬采用了不規(guī)則開邊界，相比矩形邊界的計算量減少了45%左右。大區(qū)域的模擬為中區(qū)域?qū)嶒灋闊o嵌套實驗，但在模擬過程中為中區(qū)域提供相應(yīng)的開邊... 

【文章來源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 海浪模擬和預(yù)報的研究意義
    1.2 海浪數(shù)值模式的發(fā)展和研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外數(shù)值海浪模式的研究
        1.2.2 國內(nèi)數(shù)值海浪模式的研究
    1.3 并行技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 網(wǎng)格嵌套技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 本文工作
2 MASNUM 海浪模式并行化不規(guī)則嵌套系統(tǒng)
    2.1 MASNUM 海浪模式簡介
        2.1.1 風(fēng)輸入源函數(shù)
        2.1.2 破碎耗散源函數(shù)
        2.1.3 底摩擦耗散源函數(shù)
        2.1.4 非線性波波相互作用源函數(shù)
        2.1.5 波流相互作用源函數(shù)
        2.1.6 特征復(fù)雜線方程
        2.1.7 隱式計算格式設(shè)計
        2.1.8 主要輸出參數(shù)
    2.2 MASNUM 海浪模式并行化設(shè)計
        2.2.1 MASNUM 模式的并行設(shè)計思路和實現(xiàn)流程
        2.2.2 區(qū)域劃分
        2.2.3 并行實現(xiàn)細節(jié)
    2.3 MASNUM 海浪模式嵌套實現(xiàn)
    2.4 本章小結(jié)
3 MASNUM 海浪模式并行化嵌套系統(tǒng)應(yīng)用實例
    3.1 浙江省舟山寧波海域簡介
        3.1.1 地理概況
        3.1.2 區(qū)位條件
        3.1.3 氣候條件
        3.1.4 港口航道資源
        3.1.5 海洋生物資源
    3.2 實驗設(shè)計
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 大區(qū)域和中區(qū)域的實驗結(jié)果
        3.3.2 小區(qū)域?qū)嶒灲Y(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 本文主要結(jié)論
    4.2 下一步工作展望
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3160254