海洋环境模型 -模型海洋场景制作

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近年来,随着人类活动产生营养负荷的增加,流域、海洋生态系统面临严重威胁。近岸水质数值模是近岸水环境保护的有效工具,已经应用于近岸水环境污染控制、水质规划管理中。FVCOM在近岸水环境模拟方面具有一定优势,如采用非结构化三角形网格易于拟合岸线和局部加密,垂向σ坐标系易于拟合底边界地形,干湿判别法处理潮滩动边界,内外模分裂以节省计算时间等。本课程包括海洋数值模式基础理论讲解,Linux操作系统下FVCOM运行环境搭建,应用FVCOM进行流域、海洋水动力、温盐、水质的数值模拟,水动力、温盐、水质的数值模拟结果的率定、相关前沿问题的介绍等。本课程具有较强的应用价值,通过本课程使学员具备独立模拟流域、海洋水动力、水环境的能力,为更好地解决科研、工作中的实际问题提供基础。

% A( n- q) ^6 W4 e2 W

主讲专家:马博士,通过详细的理论方法讲解及多案例实践技术实现,手把受教学。得到学员一致好评,实属难得技术教材。

6 `* D9 T& ^7 I " O( A3 B3 w" w' B# U8 ^/ Z6 y1 H

课程内容简要介绍:

9 \4 V' c) ^ H' k& w Q& \6 @& d

第一章:FVCOM水动力相关理论

1 V* ]9 o4 ]0 u; b6 u

一、 主流海洋数值模式特点介绍(FVCOM、POM、HYCOM等)

, [9 |2 Q+ B. a8 j5 c a

二、 不同坐标系下FVCOM控制方程推导

$ o% G; M* [& F7 E" [! ~* ^# ]7 \

三、 FVCOM有限体积法介绍

% n; ?% A" s! p0 Y5 H

四、 FVCOM水动力、温盐方程求解过程推导

' O4 V7 r h" }

五、FVCOM程序求解流程介绍

5 g$ ?) h+ [3 U* v, J3 w" w

第二章:Linux系统下FVCOM运行环境搭建

" _; ^5 [( H+ z9 `2 F% n6 t

一、 虚拟机安装及配置详解

- o9 |; s8 \8 o

二、 Linux系统安装配置详解

2 v4 T$ T: v: R" y& v1 ]* k

三、 Linux系统下FVCOM常用命令介绍

- l- z2 f0 L9 u5 z$ W2 j! K

四、 INTEL编译器安装配置详解

7 P; N1 e! d& Q" `" ?0 i4 W

五、 OPENMPI安装配置详解

, S v0 ?8 e N" H

六、 NETCDF库安装配置详解

( r9 S% H" M/ M

七、 Linux环境变量配置

7 c U# X' I& z

八、实操练习:FVCOM水动力算例试运行

# j1 t, }9 \' d' [0 P" O: y

第三章:FVCOM三维水动力数值模拟前处理

1 y6 u& c4 J6 S3 M2 U& ^7 f4 J

一、 图新地球、SMS、Notepad++、Global Mapper软件安装

, r+ K7 G7 \4 Q! n5 `( y1 }0 }8 z( H

二、 免费岸线数据提取及处理

7 W7 s& ?% k9 i B; I2 {

三、 地形数据的获取及处理

0 L4 w. }5 S, P% a2 v

四、 坐标系统转换

! L9 H0 V' w! }9 x' ^8 Z+ |/ U9 p

五、 SMS非结构三角形网格生成

9 ^& |, ]+ E8 b

六、 SMS网格划分技巧及质量优化

! r$ T7 \' ^7 ^4 p7 {+ O

七、 FVCOM水动力数值模拟所需全部文件介绍及制作

1 H/ T6 d; P( X* _& {

八、实操练习:某海域岸线、地形获取及网格生成优化

# { d' E( n; v! R3 q0 h+ Z

第四章:FVCOM三维水动力数值模拟

3 z9 m! U* v2 ~0 s! x. M

一、 FVCOM模型全部功能及可解决问题介绍

5 Q' ]% j a- `. s0 w0 q

二、 编译FVCOM生成可执行程序

) }9 \3 @9 X" Z

三、 FVCOM运行配置文件全部参数详解

' c( O6 m* b! x1 Q9 d& A3 D3 J* }

四、 案例讲解:某海域FVCOM水动力数值模拟参数设置

; m) M% F& I$ B- o' Y- N; [

五、 FVCOM运行时可视化变量检查

) J5 Z+ @+ m4 v% f7 o4 A) J6 e

六:实操练习:使用FVCOM进行某海域水动力数值模拟

6 y5 y" S+ c$ g) }0 Z7 U

第五章:FVCOM三维水动力计算结果可视化及率定方法

, b' g6 M7 n" y7 A( J( I7 c% l: b$ I

一、 FVCOM水动力计算结果文件查看及全部变量详解

* W/ Q5 J5 }* p3 z; d, }, U

二、 水位等值线图、流场矢量图绘制

# `$ v2 {: c. V0 s3 u! `9 S

三、 水动力数值模拟常用率定方法介绍

* U# f+ T3 n, ~9 S- ~

四、 FVCOM新变量输入、计算、输出的源码修改方法介绍

2 J% D4 w& t _* a O' D+ `/ w

五、 基于中国海的FVCOM底摩阻源码修改

+ r/ l% [) Q! Z0 g/ z# W/ e

六、 案例讲解:某海域水动力计算结果的率定

+ M4 ^1 j- @" }% ^

七、 实操练习:FVCOM水动力计算结果率定及作图

4 j8 U1 n# P' r0 o1 ]. @' K5 o8 j0 H
5 ?. s1 F# R8 P. x6 ^
! Q1 D' b' @8 g0 ^: _

第六章:FVCOM三维温盐数值模拟前处理

Z/ ?' m& f% p

一、 FVCOM三维温盐数值模拟所需文件介绍

8 b8 E6 q0 x& L+ n$ ^

二、 FVCOM三维温盐模拟所需气象数据下载及处理

, W, Y- d/ i7 P0 t

三、 FVCOM三维温盐初始场设置

- [6 z8 k( f: r. W; i

四、 FVCOM三维温盐开边界数据下载及处理

$ n6 R! W! c* W2 ?% q( w

五、 径流输入文件制作

( E" @# y7 {0 w! w8 J K

六:实操练习:某海域FVCOM三维温盐前处理文件制作

/ q$ ^" Y. b) G

第七章:FVCOM三维温盐数值模拟率定及可视化

" J# ^5 H( M2 c

一、 FVCOM三维温盐模块编译

, `4 p1 o& z! t% E, E" z

二、 FVCOM三维温盐数值模拟参数配置

$ m# y0 v- X# E) V% _( G

三、 FVCOM三维温盐数值模拟结果可视化

5 N3 _; H+ L5 s# q# e

四、 FVCOM三维温盐常见率定方法介绍

/ Y: ~( h+ d& m7 g- j7 J" ]

五、 温度极大值、盐度极小值等常见问题的处理

) S7 d k" T3 F2 A7 r6 j

六、实操练习:某海域FVCOM三维温盐数值模拟结果可视化及初步率定

# [8 S' P7 o. v- C8 N
$ v4 P9 m% E& m! x

第八章:FVCOM三维水质数值模拟

9 x. `6 I q' Y0 L$ s

一、 FVCOM三维水质控制方程各生化反应源项详解

2 X; m, J+ v; A; F! E1 |

二、 FVCOM三维水质输入文件介绍

% |4 h( s! y- h0 J

三、 水质初始场文件制作

$ c) }& |5 C' v0 Z6 x' u& u

四、 水质污染物源项输入文件制作

0 X. V/ U! l( C! p; b

五、 几种水质开边界文件制作

" V7 E; S, Z6 |5 A/ }3 P& n

六、 FVCOM三维水质参数文件制作

9 e/ k: w2 E& e0 n' S u

七、 FVCOM三维水质模拟参数配置

% W. X. s/ X' v2 ?$ s; ?% N/ ~

八、 实操练习:某海域FVCOM三维水质数值模拟输入文件制作

. y7 s" K% ]1 c8 h0 A+ c" g
. R+ z% E6 R0 h: t7 @2 O' Y

第九章:FVCOM三维水质计算结果可视化及率定方法

- Q! k2 Z! x+ t9 ~

一、 FVCOM三维水质计算结果可视化

- [1 p* J1 L$ z! T/ i

二、 基于污染源排放等问题的FVCOM水质源码修改

+ N' u8 T! b4 I: h2 F7 ?) t

三、 NC格式输出FVCOM水质变量的源码修改

+ l: l+ _7 }9 H' r$ V! E% v6 l

四、 相关性分析在FVCOM水质模型参数率定中的应用

( w2 c& o+ M) p

五、 参数敏感性分析在FVCOM水质模型参数率定中的应用

5 N) T+ y I- Q$ e. d ^; g

六、实操练习:某海域FVCOM三维水质数值模拟结果可视化及初步率定

) `9 C+ K& R# v2 A F3 `6 n

第十章:FVCOM三维水环境数值模拟

' c0 d' A9 [5 u" D" A- a

总结回顾及问题答疑

7 U+ Z/ O, i5 u0 F z, U2 }) B* s% B

一、 FVCOM水动力数值模拟流程回顾

Z- }; C3 Z, E

二、 FVCOM温盐数值模拟流程回顾

) A9 j- d6 d/ G0 j4 M

三、 FVCOM水质数值模拟流程回顾

}. h) s2 c# ?9 {. s

问题答疑

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通过链接查看报名方式:

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往事淡如云烟
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