2024年3月26日发(作者:)

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)

数据预报模型

一、沿岸和河口海洋模型

NOAA的海岸调查开发实验室(CSDL)在水动力模型应用、

河流入海口及沿海海域业务预报系统的发展方面一直处于

世界领先地位。这些基于模型的预报系统可用于支持安全高

效的航行及应急响应,同时还可开展海洋地理和生态系统方

面的应用。业务预报系统提供以1小时为单位的速报和短期

预报(1至2天),其中短期预报每隔6小时对水位和水流

信息进行更新,在一些情况下还包括温度和盐度数据。由于

这些预测是基于水动力模型,所以它们被认为是由计算机生

成的预报指南。

当一个预报系统在国家海洋局(NOS)的海洋学产品与

服务中心(CO-OPS)进入运行状态之前,需要在海岸调查开

发实验室(CSDL)利用NOS标准对其进行测试、全面评估并

认定为准确无误。

为简化从研究环境中选取一个模型、经过发展使其能够

运行的整个过程,NOS研发了一个标准的沿岸海洋建模框架

(COMF)。这一框架包括必要的输入数据操作管理(大气、

海洋和河流的观测与预报数据)、输出数据的操作质量控制

以及结果的发布。该框架旨在以一种共同参与的方式来实现

沿海地区的建模,提供工具、方法以及标准,并符合综合海

洋观测系统(IOOS)和地球系统建模框架(ESMF)的标准。

二、洪水建模

海岸调查开发实验室(CSDL)的海洋建模与分析计划

(MMAP)正在利用水动力模型模拟沿岸洪水泛滥的各种过程。

这些模型的目的是为了提供各种极端气候条件下超过陆地

和水面的精确水位。沿岸洪水泛滥无论对自然环境还是建筑

环境都会产生严重影响。了解这种洪水会在何处发生、怎样

发生将有助于沿岸管理人员降低沿海灾害带来的风险。

沿岸洪水建模是利用计算机模型来确定由各种各样的

过程所导致的洪水泛滥的范围和程度。高水位是威胁沿岸地

区安全的一个重要沿海灾害,需要制定减灾计划。但是,影

响沿岸洪水的进程千差万别。它们包括长期海平面上升、全

年气候的多变性、每月的潮汐周期和短期气象事件等。而且,

这些进程的影响在跨越一个生态系统时由于地形地貌因素

会发生明显的变化。因此,高解析度的计算机模型通过表现

受这些环境事件影响的陆地和水域来模拟沿岸洪水的泛滥。

❖ 模型开发