港口航运海洋环境信息保障技术及应用

目 录
第1章 港口航运海洋环境信息保障技术中的几个关键问题 1
1.1 乘潮水位业务化预报技术研究 1
1.2 海上溢油应急预警技术研究 2
1.3 河口海岸泥沙输送技术研究 3
第2章 流体力学基础与海洋动力学模型的构建 4
2.1 大气模块 4
2.1.1 模型介绍 4
2.1.2 模式配置 5
2.1.3 系统框架 7
2.1.4 考虑台风过程的WRF初始场生成方案 11
2.1.5 模型应用实例与结果验证 12
2.2 海浪模块 14
2.2.1 模式简介 14
2.2.2 模型应用实例与结果验证 15
2.3 海流模块 19
2.3.1 模块简介 19
2.3.2 模型配置 20
2.3.3 模式应用与结果验证 23
第3章 乘潮水位预报技术研究 41
3.1 研究内容 41
3.1.1 技术路线 41
3.1.2 方法步骤 43
3.2 结果验证 45
3.3 乘潮水位业务化预报系统软件 45
3.4 经济社会效益与应用前景 46
第4章 海上溢油预测预警关键技术研究 48
4.1 海洋动力环境预报模块 49
4.1.1 数值模型介绍 49
4.1.2 模型的参数设置 61
4.1.3 预报成果 63
4.2 气象风场环境预报模块 64
4.2.1 预报系统构建 64
4.2.2 预报系统运行 66
4.2.3 预报系统安装 67
4.2.4 风场预报产品 69
4.3 渤海海域溢油海洋环境预报系统操作详解 71
4.4 模型案例验证及业务化应用 78
第5章 泥沙输运预报技术研究 85
5.1 风浪场数学模型 85
5.2 潮流的数值模拟 89
5.3 泥沙运动的数值模拟 98
第6章 一体化的港口航运海洋环境信息保障预报系统研发 108
6.1 研发目的 109
6.2 研发步骤 109
6.3 系统设计 110
6.3.1 系统总体架构设计 111
6.3.2 系统环境设计 112
6.3.3 数据（库）设计 113
6.3.4 系统功能设计 116
6.4 数据（库）建设 118
6.4.1 基础数据库建设 118
6.4.2 模型数据集 118
6.4.3 基础地理信息数据 118
6.5 “港口航运海洋环境保障预报系统”建设 119
6.5.1 软件开发技术 119
6.5.2 系统界面与集成 122
6.5.3 风、浪、流信息服务 123
6.5.4 乘潮水位预报服务 134
6.5.5 乘潮水位表发布 138
6.5.6 实测水位查询 138
6.5.7 其他功能 139
6.6 系统成果发布与共享应用 141
第7章 天津港应用案例 142
7.1 天津港港口航运海洋环境保障和信息服务技术研究 142
7.1.1 天津港海上现场观测调查 142
7.1.2 执行规范和标准 142
7.1.3 天津港区气象水文概况 143
7.1.4 天津港泥沙冲淤概况 145
7.1.5 海洋调查实施 146
7.2 天津港海域水动力及泥沙输运特征规律及工程影响研究 148
7.2.1 海流调查结果 148
7.2.2 悬沙浓度调查结果 161
7.2.3 天津港航道悬沙输运计算 169
7.2.4 天津港潮流泥沙计算 172
第8章 洋山港应用案例 186
8.1 洋山港海上现场观测调查 186
8.1.1 调查依据 186
8.1.2 调查方法 187
8.2 洋山港海域水动力及泥沙输运特征规律及工程影响研究 192
8.2.1 洋山海域流场分析 192
8.2.2 泥沙含量分析 198