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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及一种基于ROMS模拟结果计算潮汐锋位置的优化方法，包括下列步骤：考虑表层风摩擦作用、底层潮流摩擦作用、净热通量作用和浮力平流作用的情况下，得到计算潮汐锋的公式；计算得到底层潮流对锋的作用项A；计算得到表层风场对锋的作用项B；计算得到净热通量对锋的作用项C；计算得到浮力平流对锋的作用项M，为使计算过程简便同时减少M项误差，对M项的计算进行反算处理；计算得到潮汐锋的位置Hfront；将潮汐锋所处的位置深度Hfront与ROMS模式输出的地形水深Hdepth相减，得到差值ΔH，ΔH为零的地方即为海洋中潮汐锋真正存在的位置。

主权项：1.一种基于ROMS模拟结果计算潮汐锋位置的优化方法，包括下列步骤：1考虑表层风摩擦作用、底层潮流摩擦作用、净热通量作用和浮力平流作用的情况下，计算潮汐锋的公式为： 其中Hfront为潮汐锋所处的水深，A为底层潮流对锋的作用项，B为表层风场对锋的作用项，C代表净热通量对锋的作用项，M代表浮力平流对锋的作用项；2通过ROMS模式输出底层潮流流速，计算得到底层潮流对锋的作用项A，A＝2mobU*b3，mob为下层挟卷参量，取为1.12，而U*b2＝CdbUb2，Ub为底层潮流流速，海底阻力系数Cdb＝1.5×10-3；3利用关于风场的ERA数据资料，计算得到表层风场对锋的作用项B，B＝2mowU*w3，mow为上层挟卷参量，取为1.25，Uw为表层风速，海水平均密度空气密度ρa＝1.18kgm-3，海面阻力系数Cdw＝1.15×10-3；4利用关于热通量的ERA-Interim数据资料，计算得到净热通量对锋的作用项C，Q为净热通量，g＝9.8ms-2，热膨胀系数α＝3×10-4k-1，系统比热Cp＝3.93×103Jkg-1k-1；5根据计算得到的A项、B项、C项数值，结合ROMS模式输出的密度和流场数据，计算得到浮力平流对锋的作用项M，M的计算公式如下： 式中，ρ1、ρ2分别为上层和下层海水密度，h1、h2分别为上、下层海水的厚度，h1、h2根据ROMS模式输出的垂向密度差得到，u1、v1分别为上层海水东分量流速和北分量流速，u2、v2分别为下层海水东分量流速和北分量流速；为减小噪音和误差，将上式做如下转换： 由于近岸水体混合均匀，h2＝0，此时有 6将计算得到的A项、B项、C项和M项值代入式1，计算得到潮汐锋的位置Hfront；7将潮汐锋所处的位置深度Hfront与ROMS模式输出的地形水深Hdepth相减，得到差值ΔH，ΔH为零的地方即为海洋中潮汐锋存在的位置。

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