南海東北部深水海域大振幅內(nèi)孤立波的數(shù)值模擬和SAR遙感仿真研究.pdf

1、本文基于連續(xù)分層海洋模型，使用一般化Korteweg-de Vries(GK-dV)方程對南海東北部深水海域大振幅內(nèi)孤立波進(jìn)行模擬，并在此模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行內(nèi)孤立波SAR遙感仿真研究。 一般認(rèn)為，非線性海洋內(nèi)波的本征值問題都需要考慮海水層化狀況和背景剪切流，但這卻給方程的求解帶來了很大的挑戰(zhàn)。本文推導(dǎo)了一種基于Thomson-Haskell算法求解非線性海洋內(nèi)波本征值問題的數(shù)值方法?；谶B續(xù)分層海洋模型，完善的求解了非線性內(nèi)波模態(tài)

2、方程，并在后文內(nèi)孤立波模態(tài)方程的求解中使用。 在內(nèi)孤立波模態(tài)方程求解的基礎(chǔ)之上，基于連續(xù)分層海洋模型，使用GK-dV方程分別在由正壓漲潮潮流和斜壓環(huán)流、正壓落潮潮流和斜壓環(huán)流構(gòu)成背景流場的情況下進(jìn)行南海東北部深水海域(深水海盆和陸架坡折海域)大振幅內(nèi)孤立波的數(shù)值模擬。分析正壓潮流對內(nèi)波模態(tài)結(jié)構(gòu)函數(shù)ψ(z)，GK-dV方程非線性系數(shù)α、頻散系數(shù)β、長內(nèi)波相速度c，內(nèi)孤立波振幅和波形的影響。發(fā)現(xiàn)正壓潮流對ψ(z)和β影響較小，而對α

3、和c影響較大。對α的影響隨著水深的變淺越來越大，而對c的影響無論在淺海還是深海均是一致的，且當(dāng)斜壓環(huán)流與正壓潮流同向時α(絕對值)和c值比較大。同時在模擬內(nèi)孤立波過程中發(fā)現(xiàn)，正壓漲落潮潮流對內(nèi)孤立波主孤立子波形和振幅影響的差別較小，但是對內(nèi)孤立波的非線性演變過程影響的差別較大。 在內(nèi)孤立波數(shù)值模擬的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行內(nèi)孤立波的SAR遙感仿真研究。我們建立一種新的基于連續(xù)分層海洋模型的內(nèi)孤立波SAR遙感仿真模型。通過與基于兩層海洋模型