基于数值模拟的海洋水质监测数据同步化研究.pdfVIP

科技通报科技通报 第31卷第3期 Vol.31 No.3 2015年3月 BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGY Mar. 2015 基于数值模拟的海洋水质监测数据同步化研究 杜雅杰，姚炎明，焦建格 （浙江大学港口海岸及近海工程研究所，杭州310058） 摘 要：采用走航方法获得的海洋水质监测数据是非同步的。针对这一问题，本文采用数值模拟的方 法实现监测数据的时空同步。将测站视为流体质点，建立拉格朗日质点追踪模型模拟质点的运动轨 迹，解决了测站位置的时空同步化问题；建立对流扩散模型模拟物质浓度变化，并根据逐步逼近法的思 路获得测站浓度的最优初始值，再由最优初始值插值后的浓度场计算同步时刻各测站的浓度，从而修 正了监测数据因物质对流扩散产生的非同步误差。本文对2011年7月18日上、下午象山港内活性磷 酸盐监测数据进行了同步化计算，结果表明该模型在处理走航式海洋水质监测数据时可有效修正非同 步采样误差。 关键词：同步化；走航观测数据；质点追踪模型；对流扩散模型；最优初始值 中图分类号：X834 文献标识码：A 文章编号：1001-7119（2015）03-0258-05 StudyonSynchronizationoftheSeaWaterQualityMonitoringData BasedonNumericalSimulation DuYajie，YaoYanming，JiaoJiange （InstituteofPortCoastalandOffshoreEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China） Abstract：The seawater quality monitoring data that obtained by underway measurement are nonsynchronous.Tosolvethisproblem,asynchronizationmethodbasedonnumericalsimulationis discussedinthispaper.Firstly,positionofstationsatacertaintimeiscalculatedbyLagrangianparticle tracking model. Secondly, according to successive approximation method, the optimal initial concentrationofstationsiscomputedbysolvingconvection-diffusionequation,andthenconcentration correctionsatacertaintimecanbeachievedwiththeinitialvalue.Simulationresultsaregiventoverify that the proposed method can be successfully used for the monitoring data of active phosphate in XiangshanBay,anditgivesaneffectivemeansforsynchronizationoftheseawaterqualitymonitoring data. Keywords：synchronization; data obtained by underway measurement；particle tracking model； convection-diffusionmodel；initialconcentrationvalue 在