[發(fā)明專利]一種基于海洋環(huán)流模式模擬海洋潮汐的方法、裝置及設備

有效

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• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114781198B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設計）人: 靳江波;郭潤;周廣慶;何卷雄;曾慶存
• 申請（專利權）人: 中國科學院大氣物理研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 彭星

本申請?zhí)峁┝艘环N基于海洋環(huán)流模式模擬海洋潮汐的方法、裝置及設備，其中，根據地球上目標位置受月球的水平引力和慣性離心力確定該目標位置受月球引起的引潮力和引潮勢，根據地球上目標位置受太陽的水平引力和慣性離心力確定該目標位置受太陽引起的引潮力和引潮勢；根據月球在地球上目標位置的引潮勢和太陽在地球上目標位置的引潮勢得到月球和太陽共同作用于地球上目標位置的引潮勢，再根據該引潮勢對海洋潮汐進行模擬。采用上述方法，在萬有引力的基礎上，根據物理力學以及天體固有的物理特性等客觀存在的自然規(guī)律得到地球上目標位置的引潮勢后再根據該引潮勢對海洋潮汐進行模擬，有利于提高對海洋潮汐進行模擬的準確性。

技術領域

本發(fā)明涉及海洋科學領域，具體而言，涉及一種基于海洋環(huán)流模式模擬海洋潮汐的方法、裝置及設備。

背景技術

潮汐對海洋而言是一個重要的物理過程，潮汐在海洋的能量傳輸和轉化上起著重要作用，所以對海洋潮汐的研究是當今不可或缺的一項科學研究，現有技術中，在海洋環(huán)流模式中對海洋潮汐進行模擬時，通常是利用擬合函數計算出海洋表面空間中某一位置的平衡潮各分潮的潮高等數據，根據潮高等數據對在月球和太陽在該位置具有的引潮勢進行計算后，再使用該引潮勢對海洋潮汐進行模擬。

發(fā)明人在研究中發(fā)現，雖然在計算海洋表面空間中某一位置的平衡潮各分潮的潮高時使用的數據都是客觀真實的數據，但是在根據潮高得到用于計算引潮勢的分潮頻率和分潮振幅時，是通過從國際上常用的八大分潮方案中的關系對應表中，找到與各潮高對應的分潮對應的頻率和振幅作為計算引潮勢的參數；由于國際上常用的八大分潮方案中的對應關系是根據經驗建立的，使得上述計算引潮勢的方法并不完全是根據客觀存在的自然規(guī)律得到的，而加入了人為的經驗因素，從而無法保證根據使用上述方法得到的引潮勢對海洋潮汐進行模擬的準確性。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供了一種基于海洋環(huán)流模式模擬海洋潮汐的方法、裝置及設備，有利于提高對海洋潮汐進行模擬的準確性。

第一方面，本申請實施例提供一種基于海洋環(huán)流模式模擬海洋潮汐的方法，所述方法包括：

根據月球的月球質量、所述月球的月心與地球球面上目標位置之間的第一距離，所述月球光線入射方向與所述目標位置天頂方向的第一天頂角確定所述目標位置所受所述月球的第一水平引力，并根據所述月球質量、所述月心與地心之間的地月距離，所述地心到所述月心的方向與所述地心到所述目標位置的方向之間的第一夾角確定所述目標位置所受所述月球的第一慣性離心力，其中，所述月球光線入射方向為所述月心與所述目標位置之間連線的方向，所述目標位置天頂方向為在所述目標位置處與所述地球球面相垂直的方向；

根據太陽的太陽質量、所述太陽的日心與所述目標位置之間的第二距離，所述太陽光線入射方向與所述目標位置天頂方向的第二天頂角確定所述目標位置所受所述太陽的第二水平引力，并根據所述太陽質量、所述日心與所述地心之間的日地距離，所述地心到所述日心的方向與所述地心到所述目標位置的方向之間的第二夾角確定所述目標位置所受所述太陽的第二慣性離心力，其中，所述太陽光線入射方向為所述日心與所述目標位置之間連線的方向；

將所述第一水平引力和所述第一慣性離心力進行求和計算得到所述目標位置所受所述月球引起的第一水平引潮力，將所述第二水平引力和所述第二慣性離心力進行求和計算得到所述目標位置所受所述太陽引起的第二水平引潮力；

將所述第一水平引潮力進行空間積分得到第一引潮勢，將所述第二水平引潮力進行空間積分得到第二引潮勢，并將所述第一引潮勢和所述第二引潮勢進行求和計算得到目標引潮勢，其中，所述目標引潮勢為所述月球和所述太陽共同作用于所述目標位置時在所述目標位置處產生的引潮勢；

根據所述目標引潮勢對海洋潮汐進行模擬。

可選地，在根據月球的月球質量、所述月球的月心與地球球面上目標位置之間的第一距離，所述月球光線入射方向與所述目標位置天頂方向的第一天頂角確定所述目標位置所受所述月球的第一水平引力前，所述方法包括：