本書對(duì)港口航運(yùn)海洋環(huán)境信息保障技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了充分的總結(jié)及闡述,詳細(xì)介紹了一體化的港口航運(yùn)海洋環(huán)境信息保障技術(shù)中模型的構(gòu)建方式及預(yù)報(bào)系統(tǒng)的研發(fā)過程。該系統(tǒng)包括乘潮水位預(yù)報(bào)技術(shù)、海上溢油預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)及泥沙輸運(yùn)預(yù)報(bào)技術(shù),可提供水文氣象、泥沙淤積等海洋環(huán)境信息。在書中以天津港和洋山港為例,展示了港口航運(yùn)海洋環(huán)境信息保障技術(shù)的應(yīng)用。港口航運(yùn)海洋環(huán)境信息保障技術(shù)的研發(fā)成果對(duì)開展港口航運(yùn)的管理、監(jiān)測(cè)和安全保障工作能夠提供有益的參考,也能為保障港口航運(yùn)穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持,為經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展保駕護(hù)航。 本書可供從事港口、航運(yùn)及海洋環(huán)境保障技術(shù)工作的業(yè)務(wù)人員和科研人員參考,也可供高等院校相關(guān)領(lǐng)域的研究生和高年級(jí)本科生使用。
2007年6月博士畢業(yè)于中國海洋大學(xué)物理海洋專業(yè),現(xiàn)任國家海洋信息中心業(yè)務(wù)處處長(zhǎng)。作為國家海洋信息中心學(xué)術(shù)帶頭人,完成和承擔(dān)多項(xiàng)***項(xiàng)目,曾獲"海洋系統(tǒng)優(yōu)秀科技青年”榮譽(yù)稱號(hào)等多種獎(jiǎng)項(xiàng)。
目 錄
第1章 港口航運(yùn)海洋環(huán)境信息保障技術(shù)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題 1
1.1 乘潮水位業(yè)務(wù)化預(yù)報(bào)技術(shù)研究 1
1.2 海上溢油應(yīng)急預(yù)警技術(shù)研究 2
1.3 河口海岸泥沙輸送技術(shù)研究 3
第2章 流體力學(xué)基礎(chǔ)與海洋動(dòng)力學(xué)模型的構(gòu)建 4
2.1 大氣模塊 4
2.1.1 模型介紹 4
2.1.2 模式配置 5
2.1.3 系統(tǒng)框架 7
2.1.4 考慮臺(tái)風(fēng)過程的WRF初始場(chǎng)生成方案 11
2.1.5 模型應(yīng)用實(shí)例與結(jié)果驗(yàn)證 12
2.2 海浪模塊 14
2.2.1 模式簡(jiǎn)介 14
2.2.2 模型應(yīng)用實(shí)例與結(jié)果驗(yàn)證 15
2.3 海流模塊 19
2.3.1 模塊簡(jiǎn)介 19
2.3.2 模型配置 20
2.3.3 模式應(yīng)用與結(jié)果驗(yàn)證 23
第3章 乘潮水位預(yù)報(bào)技術(shù)研究 41
3.1 研究?jī)?nèi)容 41
3.1.1 技術(shù)路線 41
3.1.2 方法步驟 43
3.2 結(jié)果驗(yàn)證 45
3.3 乘潮水位業(yè)務(wù)化預(yù)報(bào)系統(tǒng)軟件 45
3.4 經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益與應(yīng)用前景 46
第4章 海上溢油預(yù)測(cè)預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究 48
4.1 海洋動(dòng)力環(huán)境預(yù)報(bào)模塊 49
4.1.1 數(shù)值模型介紹 49
4.1.2 模型的參數(shù)設(shè)置 61
4.1.3 預(yù)報(bào)成果 63
4.2 氣象風(fēng)場(chǎng)環(huán)境預(yù)報(bào)模塊 64
4.2.1 預(yù)報(bào)系統(tǒng)構(gòu)建 64
4.2.2 預(yù)報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行 66
4.2.3 預(yù)報(bào)系統(tǒng)安裝 67
4.2.4 風(fēng)場(chǎng)預(yù)報(bào)產(chǎn)品 69
4.3 渤海海域溢油海洋環(huán)境預(yù)報(bào)系統(tǒng)操作詳解 71
4.4 模型案例驗(yàn)證及業(yè)務(wù)化應(yīng)用 78
第5章 泥沙輸運(yùn)預(yù)報(bào)技術(shù)研究 85
5.1 風(fēng)浪場(chǎng)數(shù)學(xué)模型 85
5.2 潮流的數(shù)值模擬 89
5.3 泥沙運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬 98
第6章 一體化的港口航運(yùn)海洋環(huán)境信息保障預(yù)報(bào)系統(tǒng)研發(fā) 108
6.1 研發(fā)目的 109
6.2 研發(fā)步驟 109
6.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 110
6.3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 111
6.3.2 系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì) 112
6.3.3 數(shù)據(jù)(庫)設(shè)計(jì) 113
6.3.4 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 116
6.4 數(shù)據(jù)(庫)建設(shè) 118
6.4.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè) 118
6.4.2 模型數(shù)據(jù)集 118
6.4.3 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù) 118
6.5 “港口航運(yùn)海洋環(huán)境保障預(yù)報(bào)系統(tǒng)”建設(shè) 119
6.5.1 軟件開發(fā)技術(shù) 119
6.5.2 系統(tǒng)界面與集成 122
6.5.3 風(fēng)、浪、流信息服務(wù) 123
6.5.4 乘潮水位預(yù)報(bào)服務(wù) 134
6.5.5 乘潮水位表發(fā)布 138
6.5.6 實(shí)測(cè)水位查詢 138
6.5.7 其他功能 139
6.6 系統(tǒng)成果發(fā)布與共享應(yīng)用 141
第7章 天津港應(yīng)用案例 142
7.1 天津港港口航運(yùn)海洋環(huán)境保障和信息服務(wù)技術(shù)研究 142
7.1.1 天津港海上現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)調(diào)查 142
7.1.2 執(zhí)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 142
7.1.3 天津港區(qū)氣象水文概況 143
7.1.4 天津港泥沙沖淤概況 145
7.1.5 海洋調(diào)查實(shí)施 146
7.2 天津港海域水動(dòng)力及泥沙輸運(yùn)特征規(guī)律及工程影響研究 148
7.2.1 海流調(diào)查結(jié)果 148
7.2.2 懸沙濃度調(diào)查結(jié)果 161
7.2.3 天津港航道懸沙輸運(yùn)計(jì)算 169
7.2.4 天津港潮流泥沙計(jì)算 172
第8章 洋山港應(yīng)用案例 186
8.1 洋山港海上現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)調(diào)查 186
8.1.1 調(diào)查依據(jù) 186
8.1.2 調(diào)查方法 187
8.2 洋山港海域水動(dòng)力及泥沙輸運(yùn)特征規(guī)律及工程影響研究 192
8.2.1 洋山海域流場(chǎng)分析 192
8.2.2 泥沙含量分析 198