海洋預(yù)報(bào)技術(shù)及其應(yīng)用研究

1、海洋預(yù)報(bào)技術(shù)及其應(yīng)用研究海洋預(yù)報(bào)技術(shù)及其應(yīng)用研究海洋預(yù)報(bào)，是指根據(jù)海洋環(huán)境特征值的歷史資料和實(shí)時(shí)觀測(cè)結(jié)果，運(yùn)用專門設(shè)計(jì)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，對(duì)一定海域未來時(shí)間內(nèi)的海洋要素、海洋現(xiàn)象、海洋變異及其可能造成的影響，以一定的文字、圖表、聲像等形式進(jìn)行描述和發(fā)布。海洋預(yù)報(bào)包括風(fēng)暴潮、海浪、海嘯、海冰、海流、海溫、鹽度、潮汐、海平面變化、厄爾尼諾、水質(zhì)、海岸侵蝕等。海洋積聚著巨大能量，這些能量一旦以某種突發(fā)的方式釋放，則可能對(duì)人類構(gòu)成非常大的危害

2、，包括風(fēng)暴潮、巨大海浪、嚴(yán)重海冰、海嘯、赤潮等突發(fā)性較強(qiáng)的災(zāi)害；海平面變化、海岸侵蝕以及沿岸土地鹽漬化等緩發(fā)性海洋災(zāi)害。我國(guó)沿海地區(qū)人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，海上各類生產(chǎn)活動(dòng)蓬勃發(fā)展，但頻受海洋災(zāi)害襲擊，每年因海洋災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在100億元以上。風(fēng)暴潮、海浪、赤潮、海水入侵和海岸侵蝕等較為嚴(yán)重。進(jìn)行海洋預(yù)報(bào)可以有效地對(duì)海洋災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，有效經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮了重要的作用。目前人類社會(huì)對(duì)海洋分析預(yù)報(bào)的需求包括：海

3、洋業(yè)務(wù)化預(yù)報(bào)、臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)、季節(jié)和氣候預(yù)測(cè)、全球變化研究、海上航運(yùn)、漁業(yè)、目標(biāo)漂浮物的跟蹤預(yù)報(bào)、海上搜救、溢油預(yù)報(bào)、海上執(zhí)法和管理、海上石油和天然氣作業(yè)、海洋旅游等。軍事方面，海軍對(duì)海洋分析預(yù)報(bào)的需求有：水面艦艇的航行安全、作戰(zhàn)訓(xùn)練、武器裝備性能的發(fā)揮、維護(hù)國(guó)家海上權(quán)益、海外救援等。海洋預(yù)報(bào)可以對(duì)國(guó)防安全、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、海洋防災(zāi)減災(zāi)、海上重大活動(dòng)、海洋權(quán)益維護(hù)等起到很好的促進(jìn)和強(qiáng)有力的支撐，很多海洋預(yù)報(bào)的產(chǎn)品對(duì)軍事活動(dòng)和國(guó)防的安全等也有重要

4、的作用。海洋預(yù)報(bào)是一切海上活動(dòng)的基礎(chǔ)。隨著海洋數(shù)值模擬技術(shù)、全球海洋觀測(cè)系統(tǒng)和海洋數(shù)據(jù)同化方案技術(shù)的發(fā)展，以及社會(huì)和軍事活動(dòng)對(duì)海洋環(huán)境信息的迫切需求，驅(qū)動(dòng)著海洋分析預(yù)報(bào)技術(shù)的不斷發(fā)展。海洋預(yù)報(bào)的具體內(nèi)容有：研制深、淺水海浪數(shù)值預(yù)報(bào)模式，研制適合于海洋環(huán)境預(yù)報(bào)的有限區(qū)域海面風(fēng)場(chǎng)數(shù)值預(yù)報(bào)模式和臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)數(shù)值預(yù)報(bào)模式，實(shí)現(xiàn)中海及鄰近海域海浪數(shù)值預(yù)報(bào)。研制高分辨率風(fēng)暴潮即近岸海浪耦合數(shù)值預(yù)報(bào)模式和典型區(qū)域風(fēng)暴潮漫灘數(shù)值預(yù)報(bào)模式。研制溫、流、冰數(shù)值

5、預(yù)報(bào)模式，實(shí)現(xiàn)中國(guó)海表層海水溫度（SST）業(yè)務(wù)化數(shù)值預(yù)報(bào)、渤海海冰的中期（周）數(shù)值預(yù)報(bào)、中國(guó)海三維海洋溫度、流場(chǎng)的試預(yù)報(bào)。研制厄爾尼諾的區(qū)域和全球數(shù)值預(yù)測(cè)模式。發(fā)展赤潮衛(wèi)星遙感跟蹤預(yù)報(bào)、統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)及數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)。一、海洋預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展概況一、海洋預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展概況近年來，CTD、XBT、衛(wèi)星高度計(jì)資料、Argo溫鹽剖面數(shù)據(jù)、高精度融合SST產(chǎn)品、海冰等海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)和松弛逼近、最優(yōu)插值、三維變分和Kalman濾波等海洋數(shù)據(jù)同化OCEANMVOI

6、海洋三維多元數(shù)據(jù)最優(yōu)插值系統(tǒng)MODAS模塊化海洋三維數(shù)據(jù)同化系統(tǒng)模式海洋環(huán)流模塊TOPS上層海洋混合層預(yù)測(cè)（全球和固定區(qū)域）NLOM大洋中尺度預(yù)報(bào)（全球）NCOM上層海洋和近岸海洋預(yù)報(bào)（全球初始場(chǎng)）SWAFS近岸海洋預(yù)報(bào)（固定區(qū)域）RELOPOM快速海洋預(yù)報(bào)（區(qū)域性）ADCIRC關(guān)于淺灘、近岸和河口處的高級(jí)水動(dòng)力環(huán)流模塊波浪、破碎和潮汐模塊波浪、破碎和潮汐模塊WAM海洋波動(dòng)模塊（全球和區(qū)域）WW3海洋監(jiān)測(cè)模塊（全球）STWAVE近岸波浪

7、譜模塊（區(qū)域）NSSM海洋碎波標(biāo)準(zhǔn)模塊PCTIDES潮汐模塊海冰模塊海冰模塊PIPS極地海冰預(yù)報(bào)系統(tǒng)氣象模塊氣象模塊NOGAPS氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)（全球）COAMPS高分辨率氣象預(yù)報(bào)系統(tǒng)（區(qū)域性）GFDN熱帶風(fēng)暴模塊2.2.英國(guó)海洋預(yù)報(bào)技術(shù)英國(guó)海洋預(yù)報(bào)技術(shù)英國(guó)作為全球重要的海洋國(guó)家之一，長(zhǎng)期以來十分重視海洋研究，在長(zhǎng)期的海洋研究實(shí)踐中積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，豐富的海洋資源是英國(guó)的能量之源和立國(guó)之本。英國(guó)認(rèn)為其自身是少數(shù)幾個(gè)有能力在全球各海域進(jìn)行科學(xué)