1、本文充分利用長(zhǎng)江口近海驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)、浮標(biāo)數(shù)據(jù)以及高頻地波雷達(dá)表層流數(shù)據(jù)著重對(duì)觀測(cè)區(qū)域的潮流及余流分布特征進(jìn)行了詳盡的分析。利用基于無(wú)結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格的有限體積海洋模式—FVCOM以及高分辨率岸線和地形數(shù)據(jù)對(duì)長(zhǎng)江口近海的潮汐、潮流、鹽度及長(zhǎng)江沖淡水進(jìn)行了精確數(shù)值模擬,在此基礎(chǔ)上復(fù)演了2010年長(zhǎng)江沖淡水的季節(jié)性擴(kuò)展過(guò)程。在充分利用高頻地波雷達(dá)表層流數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,將一種改進(jìn)的集合 Kalman濾波同化算法嵌入到 FVCOM模式中,進(jìn)一步提高了模式的

2、計(jì)算精度。
　　本文首先對(duì)獲取的長(zhǎng)江口近海驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)、浮標(biāo)數(shù)據(jù)以及高頻地波雷達(dá)表層流數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。結(jié)合同步風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù),對(duì)浮標(biāo)所測(cè)表層流數(shù)據(jù)的分析結(jié)果表明,風(fēng)是影響表層余流的一個(gè)重要因子,多數(shù)觀測(cè)時(shí)段余流對(duì)風(fēng)的滯后效應(yīng)明顯。對(duì)浮標(biāo)多層流數(shù)據(jù)的分析表明,站點(diǎn)各層速度呈現(xiàn)出明顯正壓流動(dòng)特征且具有顯著周期性;各層的潮流類型均為正規(guī)半日潮流類型,其中 M2和 S2是最主要分潮;地形、臺(tái)灣暖流、浙閩沿岸流和風(fēng)是影響余流的主要因素。對(duì)高頻地波雷達(dá)

3、表層流數(shù)據(jù)分析表明,雷達(dá)掃描區(qū)域余流與海表面風(fēng)關(guān)系密切且受地形影響顯著。余流流速分布在春季和冬季均存在著一個(gè)高值中心和低值中心。
　　基于 FVCOM海洋模式,對(duì)海域潮汐、潮流進(jìn)行了精確模擬。模擬結(jié)果顯示:研究海域潮汐以半日分潮為主,域內(nèi)除了兩個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出不規(guī)則半日潮性質(zhì)外,其他區(qū)域均屬于正規(guī)半日潮海區(qū)。潮流以半日分潮流為主,自東向西,越靠近岸線往復(fù)流特征越顯著。海區(qū)最大可能流速分布與等深線分布大體一致,潮流高值區(qū)主要分布在岸線最

4、為復(fù)雜,島嶼最為密集的舟山群島海域,普遍介于2~3m/s之間,局部最高可達(dá)4.5m/s以上。
　　在對(duì)研究海域鹽度進(jìn)行可靠模擬的基礎(chǔ)上,成功復(fù)演了2010年長(zhǎng)江沖淡水在海表的擴(kuò)展過(guò)程。模擬結(jié)果顯示:2010年長(zhǎng)江沖淡水的擴(kuò)展大致分為向北轉(zhuǎn)向、貼岸南下和過(guò)渡三個(gè)階段。其中,2010年長(zhǎng)江沖淡水轉(zhuǎn)向路徑較為復(fù)雜和特別,開始轉(zhuǎn)向時(shí)間也比普遍認(rèn)為的轉(zhuǎn)向時(shí)間提前一個(gè)月左右,除了8月呈現(xiàn)出典型的指向濟(jì)州島方向的路徑外,5月轉(zhuǎn)向則是更加偏北,6

5、~7月的轉(zhuǎn)向過(guò)程則是呈現(xiàn)出明顯的“雙峰”結(jié)構(gòu)。
　　為了進(jìn)一步提高模式精度,本文將改進(jìn)集合 Kalman濾波同化算法移植到FVCOM模式中,首先對(duì)同化參數(shù)進(jìn)行敏感性實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:同化效果隨狀態(tài)集合數(shù)、同化次數(shù)的增多以及集合成員的取樣間隔的增大而趨好,但是對(duì)同化效果的改善程度卻逐漸降低且所耗機(jī)時(shí)逐漸增多;隨時(shí)間演變的狀態(tài)集合的同化效果要好于固定的狀態(tài)集合的同化效果;存在一個(gè)最優(yōu)同化時(shí)間間隔。最后根據(jù)敏感性試驗(yàn)結(jié)論,對(duì)2010年一個(gè)