海洋要素计算

3
本概念，了解海流数
计算的基本知识
值预报的发展概况。
掌握海洋中各种运
动的尺度关系，能熟
练运用尺度分析简
化直角坐标系中的
流体热力，动力封闭
方程组
第三章 海洋学的各类典 掌 握 各 类 方 程 的 特 结合课堂讨论
3
点和所对应的海流，
型方程
以及它们的差分解
法．
第四章 海流的诊断性计 熟 悉 辅 助 函 数 方 程
播机制。
第三章 海浪计算方法
熟 悉 几 种 经 验 公 式 结合课堂讨论、编程实践 8 的风浪和涌的计算 方法，掌握特征波的 计算机编程实践：海浪分析 3
能 量 平 衡 方 程 和 谱 的主要方法
能量平衡方程。了解
几种典型的风浪成
长经验公式。了解海
浪数值计算所采用
的谱能量平衡方程
的建立过程，方程中
各项的物理意义，了
解三类典型数值模
式之间的区别。
第四章 长期海浪观测资 掌 握 海 浪 观 测 的 基
2
本要求，长期海浪观
料的统计整理
测资料的统计方法，
通过求极值分布律
推求多年一遇海浪
波高。
共计（课时）：
课堂教学部分
68
实践教学部分
17
学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）： 陈宗镛。潮汐学。科学出版社，1980。 方国洪，郑文振，陈宗镛，王骥。潮汐和潮流的分析和预报。海洋出版社， 1986。 文圣常。海浪理论和计算原理。科学出版社，1984。 叶安乐，李凤岐。物理海洋学。青岛海洋大学出版社，1992。 冯士筰，李凤岐，李少菁。海洋科学导论。高等教育出版社，1999。 李凤岐，苏育嵩。海洋水团分析。青岛海洋大学出版社，2000。 侍茂崇，高郭平，鲍献文。海洋调查方法。青岛海洋大学出版社，2000。 孙文心，江文胜，李磊，近海环境流体动力学数值模型，科学出版社，2004。
和 Miles 生成机制，海浪的计算原理和方法，长期海洋观测资料的统计分析。
2. 熟悉潮流、海流数值预报方法的原理，以及控制方程的性质、边界条件
的处理方法；温盐分析的各种典型方法；海浪的几种典型的经验计算方法。
3. 掌握引潮力和引潮势的展开，以及大尺度海洋环流几种典型模式的差分
近似方法，海浪的几种其它生成机制。
料分析
选取分潮的不同，掌 计算机编程实践：引用差比 4
握 引 用 差 比 关 系 的 关系中期水位观测资料的调 条件和意义．
和分析
第六章 短期水位观测资 熟 悉 准 调 和 分 潮 的 结合编程实践
3
合并，掌握潮流调和
料分析
常 数 与 潮 汐 调 和 常 计算机编程实践：潮流调和 2
数的区别，潮流调和 常数（椭圆要素）的计算
2
在水团分析中的应
用。
第六章 准平稳时间序列 熟 悉 平 稳 时 间 序 列
2
的建模过程。
预报方法
第七章 时间序列的其他 了解 EOF、经验模态 结合课堂讨论和编程实践 3
分解法、灰色系统分
分析方法
析 法 在 温 盐 预 报 中 计算机编程实践：温盐资料 3
的应用。
分析的主要方法
第四部分 海浪
传统讲授与多媒体教学 16
2
的导出，以及海区边
算的初步知识
缘上水位的计算方
法，了解各种模式的
特点及其相互关系．
第五章 开边界条件
掌 握 开 边 界 条 件 的 结合编程实践
2
定义，熟悉常用的开
边界条件
计算机编程实践：海绵边界 2
等开边界条件对计算的影响
第六章 基本海流资料分 结合资料分析实例， 结合编程实践
4
熟悉掌握海流资料
1
国海潮汐潮流的基
海潮汐潮流特征
本特征。
第四章 长期水位观测资 掌 握 潮 汐 调 和 分 析 结合课堂讨论
2
的原理，能熟练运用
料分析
最小二乘法分析年
wk.baidu.com
资料，并能由观测记
录的时间间隔和观
测时段的长度合理
选取潮汐分潮．
第五章 中期水位观测资 熟 悉 月 资 料 分 析 中 结合编程实践
2
与年资料分析中所
2
原因与影响，掌握理
准面
论深度基准面和Ｂ
ＰＦ深度基准面的
计算方法．
第九章 潮汐和潮流预报 掌 握 潮 汐 和 潮 流 的
1
调和预报方法
第二部分 海流
传统讲授与多媒体教学 16
结合、课堂讨论、编程实
践
第一章 世界大洋及中国 了 解 世 界 大 洋 及 中
2
国海环流的基本特
海环流基本特征
征
第二章 海流资料分析和 掌 握 海 流 的 一 些 基 结合课堂讨论
结合、课堂讨论
第一章 海浪要素及其统 掌握海浪的定义，海
4
浪要素及其典型的
计规律
统计分布规律，海浪
谱的常见形式，方向
谱的概念，熟悉谱与
海浪要素的关系，掌
握海浪频谱估计方
法。
第二章 海浪成长与传播 掌握 Phillips 共振
4
机制和 Miles 切流不
稳定性机制，熟悉共
振切流不稳定联合
机制以及涌浪的传
海洋要素计算 课程教学大纲
撰 写 人：杜 凌
撰写时间：2006 年 7 月 1 日
开课院系：海洋环境学院
课程编号：070103101249
课程英文名称：Calculation of Marine and Hydrologic Factors
课程总学时：85
总学分：4.5
含实验或实践学时：17
学 分：0.5
4. 基本掌握海洋观测数据的主要获取方法、表征方法及数据分析基本原
理。
考试形式：考试
授课内容（细化到章、节、 目）
教学目标
绪言
掌握海洋观测数据 的主要获取方法、表
征方法及数据分析
原理
授课模式（指传统讲授、讨 论、多媒体教学等）
传统讲授、多媒体教学
学时分配
2
第一部分 潮汐
传统讲授与多媒体教学 18
结合、课堂讨论、编程实
践
第一章 潮汐潮流现象 熟悉潮汐、潮流各种
1
现象，了解潮汐类型
的划分，潮汐不等现
象的起因以及高、低
潮与转流的关系．
第二章 引潮力与引潮势 了 解 有 关 的 天 文 学
4
基础知识, 掌握引
潮力的导出，熟悉平
衡潮的概念，引潮势
的展开以及分潮的
概念．
第三章 世界大洋及中国 了 解 世 界 大 洋 及 中
析
分析的基本方法。 计算机编程实践：海流资料 3
分析实例
第三部分 温盐
传统讲授与多媒体教学 16
结合、课堂讨论、编程实
践
第一章 概述及世界大 了解温盐预报的意
2
义和特点；以及世界
洋、中国海温、盐分布特 大 洋 和 中 国 海 海 温
征
盐分布和变化的基
本特征。
第二章 统计分析基础 熟 悉 预 报 因 子 的 选
2
取及资料的预处理
方法，掌握变量的常
用标准化处理方法。
第三章 温盐图的统计分 掌 握 温 盐 图 分 析 方 结合课堂讨论
2
法在海水温盐特征
析
分析中的应用。
第四章 回归分析预报 掌 握 多 元 回 归 和 逐 结合课堂讨论
3
步回归方法在温盐
预报中的应用。
第五章 判别分析预报 熟 悉 逐 步 判 别 分 析 结合课堂讨论
推荐使用教材：海洋水文环境要素分析方法及预报 编者：左军成等
出版社：中国海洋大学出版社
出版时间及版次： 2006
年
课程教学目标与基本要求：
1. 掌握潮汐、潮流、海流、温盐以及海浪的基本概念；潮汐、潮流的分析
方法，潮汐特征值的计算方法和潮汐频率分布的应用；量纲分析，海流动力学
方程差分格式的稳定性分析；逐步回归在温盐预报中的应用；海浪的 Phillips
常数的计算以及潮
流椭圆要素的计算
方法．
第七章 潮汐特征值
了解计算潮汐特征
2
值的意义，掌握规则
半日潮港潮汐特征
值的计算，了解其他
潮港的潮汐特征值
与半日潮港特征值
的异同，重点掌握设
计高（低）水位，校
核高（低）水位以及
乘高（低）潮作业水
位的计算原理与方
法．
第八章 海平面与深度基 了 解 海 平 面 变 化 的 结合课堂讨论
Stewart R.H.. Introduction to Physical Oceanography, 2005.