开边界设置1:仅生成潮汐以及潮汐和平均流量的开放边界强迫

2024-03-28 20:08

本文主要是介绍开边界设置1:仅生成潮汐以及潮汐和平均流量的开放边界强迫,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

开放边界设置

这里的大多数指令都依赖于FVCOM MATLAB工具箱(fvcom-toolbox)。为了在FVCOM中使用平均流量函数,必须使用make.inc中启用的平均流量标志重新编译FVCOM(从2013/02/26开始,这是FLAG_18 = -DMEAN_FLOW)。

1. 仅潮汐(光谱或表面高程)

使用MATLAB fvcom-toolbox生成边界强制的过程如下:

  • 读入SMS网格(read_sms_mesh)。
  • 提取开放边界节点(add_obc_nodes_list),为的参数中的ObcType分配值1 add_obc_nodes_list。有关ObcType选项,请参见FVCOM手册中的表6.1。
  • 使用保存打开边界节点文件write_FVCOM_obc

对于频谱涨潮:

  • 提取开放边界位置处的潮汐谐波振幅和相位(Mobj.read_obc_nodes用于识别边界处的节点)。TPXO和POLPRED已成功用于提取所需的值。将潮汐振幅和相位保存到Mobj.obc_amp和中,Mobj.obc_phase然后用于write_FVCOM_spectide输出到netCDF。

对于边界处的表面高程:

  • 使用Mobj.read_obc_nodes来识别开放的边界节点,使用TPXO工具tmd_tide_pred来生成时间序列的每个节点,保存到Mobj.surfaceElevationMobj.el_time与写出write_FVCOM_elevtide

&NML_OPEN_BOUNDARY_CONTROL名称列表的部分中,设置以下值:

    OBC_ON                     = T,OBC_NODE_LIST_FILE         = 'casename_obc.dat',OBC_ELEVATION_FORCING_ON   = T,OBC_ELEVATION_FILE         = 'casename_tide.nc',

其中 casename_tide.nc频谱或表面海拔潮汐的netCDF

2. 潮汐和平均流量

潮汐方面与上面的纯潮汐情况相似,但对于平均流量而言,变得更加复杂。

  1. 读入SMS网格(read_sms_mesh)。
  2. 提取开放边界节点(add_obc_nodes_list),为的参数中的ObcType赋值为2 add_obc_nodes_list(在Beardsley和Haidvogel(1981)之后被“钳制”)。有关ObcType选项,请参见FVCOM手册中的表6.1。
  3. 读取sigma坐标(用于read_sigma加载sigma.dat文件)。
  4. 用开放边界(find_boundary_elements)上的面识别元素。
  5. 在开放边界元素的质心处生成边界平均流量值。对于各种输出文件,我们需要u和v以及每个边界节点位置处的深度平均速度。get_POLCOMS_meanflow使用PML POLCOMS-ERSEM NetCDF文件将平均流插值到FVCOM开放边界元素和垂直网格。速度数据应该被保存在Mobj.velocity尺寸[nElements,n时间]和在U和V分量的Mobj.meanflow_uMobj.meanflow_v作为大小[nElements,nSiglay,n时间]的阵列。
  6. 可以使用来将开放边界节点处的深度平均速度数据写入netCDF write_FVCOM_meanflow。生成的NetCDF文件包括深度比例因子(MFDIST)以及平均流量(DMFQDIS)。
  7. 除了netCDF文件之外,FVCOM还具有许多硬编码的文件mod_obcs2.F,对于平均流量条件,还必须将其生成。为此,运行write_FVCOM_meanflow_ascii,提供与用于创建netCDF文件相同的速度数组(例如Mobj.velocityMobj.meanflow_uMobj.meanflow_v从POLCOMS数据生成)。

&NML_OPEN_BOUNDARY_CONTROL名称列表的部分中,设置以下值:

    OBC_ON                     = T,OBC_NODE_LIST_FILE         = 'casename_obc.dat',OBC_ELEVATION_FORCING_ON   = T,OBC_ELEVATION_FILE         = 'casename_spectide.nc',OBC_MEANFLOW               = T,OBC_MEANFLOW_FILE          = 'casename_mf.nc',

3. 多个开放边界

的维度Mobj.surfaceElevation必须为[nObc_nodes, nTime],其中nObc_nodes是用户指定的(OBC_TYPE=1)或任何其他开放边界类型的所有开放边界的节点总数,并且nTime是时间步的总数。因此,例如,在一个恒定宽度为11个节点的简单通道的情况下,上游端由用户指定开放边界,下游端封闭,则的大小Mobj.surfaceElevaton应为11 by nTimecasename_obc.dat文件将读取为:

  OBC Node Number = 111 n1 12 n2 1...

niOBC节点的节点ID 在哪里i。如果现在将通道的下游端更改为重力波辐射开放边界(OBC_TYPE=5),而上游端仍是用户指定的开放边界,则casename_obc.dat文件现在将读取:

  OBC Node Number = 221 n1 12 n2 1...12 n12 513 n13 5...

现在Mobj.surfaceElevationnTime即使用户未指定新的开放边界,的尺寸也必须为22 。因此,在此示例中,附加空间Mobj.surfaceElevation可能用零填充,但尺寸必须为,[nObc_nodes, nTime]否则FVCOM会导致致命错误。

平均流量注意事项

FVCOM的平均流量部分是FVCOM 2.7代码库中的残差。因此,存在一些粗糙的边缘。

首先,读入的文件mod_obcs2.F在源中被硬编码:

201      CALL FOPEN(INMF,   TRIM(INPUT_DIR)//TRIM(CASENAME)//'_meanflow.dat'  ,"cfr")
202      CALL FOPEN(INTCELL,TRIM(INPUT_DIR)//TRIM(CASENAME)//'_tide_cell.dat' ,"cfr")
203      CALL FOPEN(INTNODE,TRIM(INPUT_DIR)//TRIM(CASENAME)//'_tide_node.dat' ,"cfr")
204      CALL FOPEN(INTELEL,TRIM(INPUT_DIR)//TRIM(CASENAME)//'_tide_el.dat'   ,"cfr")
205      CALL FOPEN(INTUV,  TRIM(INPUT_DIR)//TRIM(CASENAME)//'_tide_uv.dat'   ,"cfr")

它们的格式相对简单(请参阅print_vals.Fmod_obcs2.F),概述如下。

casename_meanflow.dat

  nbelID(1)belID(2)...belID(m)1 mfdist(1, 1) mfdist(1, 2) ... mfdist(1, z)2 mfdist(2, 1) mfdist(2, 2) ... mfdist(2, z)...m mfdist(m, 1) mfdist(m, 2) ... mfdist(m, z)ttt(0)dmfqdis(1, 1) dmfqdis(1, 2) ... dmfqdis(1, m)t(1)dmfqdis(2, 2) dmfqdis(2, 2) ... dmfqdis(2, m)...t(n-1)dmfqdis(tt, 1) dmfqdis(tt, 2) ... dmfqdis(tt, m)

其中m是边界元素的数量,belID是边界元素ID,mfdist是平均流量的垂直分布,z是垂直层的数量,dmfqdis是平均流量,t是时间步数(不是时间),tt是时间步长。

casename_tide_el.dat

  tt(1) elev(1, 1) elev(1, 2) ... elev(1, m)tt(2) elev(2, 1) elev(2, 2) ... elev(2, m)...tt(t) elev(t, 1) elev(t, 2) ... elev(t, m)

其中tt是自模型开始以来的时间,以秒t为单位,是时间步长,m是边界节点的数量,elev是开放边界节点的表面高程。

casename_tide_node.dat

  nbndID(1)bndID(2)...bndID(n)

其中n是边界节点的数量,bndID是边界节点ID。

casename_tide_cell.dat

  ebelID(1)belID(2)...belID(e)

其中e是边界元素的数量,belID是边界元素ID。

casename_tide_uv.dat

tt(1) ubar(1, 1) ubar(1, 2) ... ubar(1, m)
tt(1) vbar(1, 1) vbar(1, 2) ... vbar(1, m)
tt(1) u(1, 1, 1) u(1, 1, 2) ... u(1, 1, m)
tt(1) v(1, 1, 1) v(1, 1, 2) ... v(1, 1, m)
tt(1) u(1, 2, 1) u(1, 2, 2) ... u(1, 2, m)
tt(1) v(1, 2, 1) v(1, 2, 2) ... v(1, 2, m)
...
tt(1) u(1, z, 1) u(1, z, 2) ... u(1, z, m)
tt(1) v(1, z, 1) v(1, z, 2) ... v(1, z, m)
tt(2) ubar(2, 1) ubar(2, 2) ... ubar(2, m)
tt(2) vbar(2, 1) vbar(2, 2) ... vbar(2, m)
tt(2) u(2, 1, 1) u(2, 1, 2) ... u(2, 1, m)
tt(2) v(2, 1, 1) v(2, 1, 2) ... v(2, 1, m)
tt(2) u(2, 2, 1) u(2, 2, 2) ... u(2, 2, m)
tt(2) v(2, 2, 1) v(2, 2, 2) ... v(2, 2, m)
...
tt(2) u(2, z, 1) u(2, z, 2) ... u(2, z, m)
tt(2) v(2, z, 1) v(2, z, 2) ... v(2, z, m)
...
...
tt(t) ubar(t, 1) ubar(t, 2) ... ubar(t, m)
tt(t) vbar(t, 1) vbar(t, 2) ... vbar(t, m)
tt(t) u(t, 1, 1) u(t, 1, 2) ... u(t, 1, m)
tt(t) v(t, 1, 1) v(t, 1, 2) ... v(t, 1, m)
tt(t) u(t, 2, 1) u(t, 2, 2) ... u(t, 2, m)
tt(t) v(t, 2, 1) v(t, 2, 2) ... v(t, 2, m)
...
tt(t) u(t, z, 1) u(t, z, 2) ... u(t, z, m)
tt(t) v(t, z, 1) v(t, z, 2) ... v(t, z, m)

其中tt是以秒为单位的时间(由于时间系列的开始?),t是时间索引,m是边界元件的数量,z是西格玛层的数量,uv与平均流量U和V分量(大小[吨, Z,M])和ubarvbar是深度平均平均流量U和v分量(大小[T,M])。

casename_elj_obc.datmod_obcs2.F在第235行中指定的额外文件:

235        CALL FOPEN(111,TRIM(INPUT_DIR)//TRIM(CASENAME)//'_elj_obc.dat',"cfr")

它的格式casename_tide_el.dat与第一列非常相似,只是它省略了第一列中的时间戳:

casename_elj_obc.dat

elev(1, 1) elev(1, 2) ... elev(1, m)
elev(2, 1) elev(2, 2) ... elev(2, m)
...
elev(tt, 1) elev(tt, 2) ... elev(tt, m)

其中,tt是时间步数,m是边界节点的数量,elev是开放边界节点处的表面高程。

这篇关于开边界设置1:仅生成潮汐以及潮汐和平均流量的开放边界强迫的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/856583

相关文章

Java实战之利用POI生成Excel图表

《Java实战之利用POI生成Excel图表》ApachePOI是Java生态中处理Office文档的核心工具,这篇文章主要为大家详细介绍了如何在Excel中创建折线图,柱状图,饼图等常见图表,需要的... 目录一、环境配置与依赖管理二、数据源准备与工作表构建三、图表生成核心步骤1. 折线图(Line Ch

前端 CSS 动态设置样式::class、:style 等技巧(推荐)

《前端CSS动态设置样式::class、:style等技巧(推荐)》:本文主要介绍了Vue.js中动态绑定类名和内联样式的两种方法:对象语法和数组语法,通过对象语法,可以根据条件动态切换类名或样式;通过数组语法,可以同时绑定多个类名或样式,此外,还可以结合计算属性来生成复杂的类名或样式对象,详细内容请阅读本文,希望能对你有所帮助...

MySQL8.0设置redo缓存大小的实现

《MySQL8.0设置redo缓存大小的实现》本文主要在MySQL8.0.30及之后版本中使用innodb_redo_log_capacity参数在线更改redo缓存文件大小,下面就来介绍一下,具有一... mysql 8.0.30及之后版本可以使用innodb_redo_log_capacity参数来更改

Nginx设置连接超时并进行测试的方法步骤

《Nginx设置连接超时并进行测试的方法步骤》在高并发场景下,如果客户端与服务器的连接长时间未响应,会占用大量的系统资源,影响其他正常请求的处理效率,为了解决这个问题,可以通过设置Nginx的连接... 目录设置连接超时目的操作步骤测试连接超时测试方法:总结:设置连接超时目的设置客户端与服务器之间的连接

mybatis和mybatis-plus设置值为null不起作用问题及解决

《mybatis和mybatis-plus设置值为null不起作用问题及解决》Mybatis-Plus的FieldStrategy主要用于控制新增、更新和查询时对空值的处理策略,通过配置不同的策略类型... 目录MyBATis-plusFieldStrategy作用FieldStrategy类型每种策略的作

浅析如何使用Swagger生成带权限控制的API文档

《浅析如何使用Swagger生成带权限控制的API文档》当涉及到权限控制时,如何生成既安全又详细的API文档就成了一个关键问题,所以这篇文章小编就来和大家好好聊聊如何用Swagger来生成带有... 目录准备工作配置 Swagger权限控制给 API 加上权限注解查看文档注意事项在咱们的开发工作里,API

CSS弹性布局常用设置方式

《CSS弹性布局常用设置方式》文章总结了CSS布局与样式的常用属性和技巧,包括视口单位、弹性盒子布局、浮动元素、背景和边框样式、文本和阴影效果、溢出隐藏、定位以及背景渐变等,通过这些技巧,可以实现复杂... 一、单位元素vm 1vm 为视口的1%vh 视口高的1%vmin 参照长边vmax 参照长边re

Windows设置nginx启动端口的方法

《Windows设置nginx启动端口的方法》在服务器配置与开发过程中,nginx作为一款高效的HTTP和反向代理服务器,被广泛应用,而在Windows系统中,合理设置nginx的启动端口,是确保其正... 目录一、为什么要设置 nginx 启动端口二、设置步骤三、常见问题及解决一、为什么要设置 nginx

Java使用POI-TL和JFreeChart动态生成Word报告

《Java使用POI-TL和JFreeChart动态生成Word报告》本文介绍了使用POI-TL和JFreeChart生成包含动态数据和图表的Word报告的方法,并分享了实际开发中的踩坑经验,通过代码... 目录前言一、需求背景二、方案分析三、 POI-TL + JFreeChart 实现3.1 Maven

vue基于ElementUI动态设置表格高度的3种方法

《vue基于ElementUI动态设置表格高度的3种方法》ElementUI+vue动态设置表格高度的几种方法,抛砖引玉,还有其它方法动态设置表格高度,大家可以开动脑筋... 方法一、css + js的形式这个方法需要在表格外层设置一个div,原理是将表格的高度设置成外层div的高度,所以外层的div需要