宝禄计算

大气海洋

概述                             

海洋业务,主要包括海洋大风、海雾等预报技术,海浪、风暴数值报业务以及各级站的海洋象预警服务等。   

海洋领域的高性能计算机,主于完值模式计算的业务预报和资料处理等工作。海洋数值式是采用方法求解复杂的偏微分方程组,以对海洋物理过程的发展和演变进行模拟和预报。

在海洋行业中,高性能计算主要通过数值模式对海洋领域的天气、洋流、海浪和潮汐等进行数值预报、模拟和研究,从而指导监测海洋工作和海洋资源开发。


典型案例                        

过去100年,海洋内波最重要的研究成果是开阔大洋内部普适的GM内波谱的发现。GM内波谱也可以称为海洋内波的灵魂。以往的研究认为,只有当风和潮汐强迫同时存在时,才能产生GM内波谱;单独的风,或单独的潮汐强迫均不能产生GM内波谱。而本研究发现,风并不是必须的;在某些条件下,单独的潮汐强迫便能够产生GM内波谱(图1)。这也便能够解释,为什么在几千米深的大洋内部,当风的效应几乎消失,仍然能够存在GM内波谱;而以往的结果是无法解释这一点的。

单独的潮汐强迫之所以能够产生完整的GM内波谱,其中最关键的是内潮波破碎后,在地球这个旋转系统中自发调整出惯性频率f(即生成近惯性内波),继而跟具有潮频率的内潮波进行波-波相互作用,从而演化形成完整的内波谱。本研究还发现,内潮波破碎作为一种近惯性内波的产生机制,其提供的近惯性能量与夏季风提供的近惯性能量相当。

图片1.png

   由模拟(a)和GM76模型(b)得到的内波频率-波数谱;(c)由不同算例得到的频谱;(d-g)对应于不同频率的滤波后流场。


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海洋

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海洋

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