1. 本选题研究的目的及意义
随着海洋活动的日益频繁,对台湾海峡等关键海域的海洋环境信息需求也越来越迫切。
准确可靠的海洋流场信息对于海上航行安全、海洋环境监测、海洋灾害预警以及军事行动等方面都具有至关重要的意义。
本选题的研究意义主要体现在以下几个方面:
1.提高台湾海峡流场预报精度:台湾海峡海域环境复杂,传统单一观测数据难以满足高精度海洋预报需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着海洋观测技术和数值模拟技术的发展,海洋流场数据同化技术已经成为海洋学研究的热点和前沿领域。
1. 国内研究现状
国内学者在海洋流场数据同化方面开展了大量研究工作,并取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以台湾海峡为研究区域,以地波雷达和模式流场数据为研究对象,以2DVAR数据同化方法为核心,开展以下几方面研究:
1.数据准备与预处理:收集台湾海峡的地波雷达数据和模式流场数据,并对数据进行质量控制和预处理,例如剔除异常值、插值到统一的时空网格等。
分析地波雷达和模式流场数据的误差特征,为后续的数据同化提供依据。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实例应用相结合的方法,逐步开展以下研究工作:
1.收集并处理研究区域的地波雷达和模式流场数据,进行数据质量控制和预处理,为数据同化做准备。
2.深入研究2DVAR数据同化方法的基本原理和实现步骤,构建适用于地波雷达和模式流场数据融合的2DVAR同化模型。
3.设计合理的实验方案,利用已处理好的地波雷达和模式流场数据,进行数据同化实验,并对融合结果进行精度评估和误差分析。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.将2DVAR数据同化方法应用于台湾海峡地波雷达和模式流场数据的融合,构建高精度、高分辨率的台湾海峡流场数据集,为台湾海峡的海洋环境监测和预报提供数据支持。
2.针对台湾海峡的具体情况,对2DVAR同化模型进行改进和优化,提高模型的适用性和精度,为其他海域的海洋数据同化提供参考。
3.利用融合后的高精度流场数据进行台湾海峡海洋环境分析,揭示台湾海峡流场的时空变化规律,为海洋环境保护和海洋灾害预警提供科学依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1.黄晓霞, 王辉, 于福江, 等. 基于集合卡尔曼滤波同化地波雷达资料的黄海环流数值模拟[J]. 海洋学报, 2019, 41(12): 27-40.
2.刘增宏, 王伟, 王刚, 等. 基于集合卡尔曼滤波同化地波雷达资料的渤海潮流模拟与验证[J]. 海洋通报, 2018, 37(6): 687-696.
3.李博, 张韧, 马强, 等. 基于ROMS三维变分同化方法的台风浪流耦合数值模拟研究[J]. 海洋工程, 2022, 40(1): 1-10.
