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ADCIRC+SWAN學(xué)習(xí)筆記(四)利用OceanMesh2D生成網(wǎng)格文件

2023-04-07 22:14 作者:Beta_Yang  | 我要投稿

SMS操作比較繁瑣,且不開(kāi)源。相較之下OceanMesh2D可能會(huì)更友好一些。

一、配置matlab

1. 下載m_map,解壓到matlab路徑下的toolbox文件夾下

https://www.eoas.ubc.ca/~rich/map.html

2. 下載OceanMesh2D,解壓到matlab路徑下的toolbox文件夾下

https://github.com/CHLNDDEV/OceanMesh2D

3. 下載全球海岸線數(shù)據(jù),解壓到OceanMesh2D/datasets

https://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/shorelines.html

4. 在matlab中添加以上文件路徑

二、利用OceanMesh2D代碼生成Mesh文件 (fort.14)

1. 具體可參考OceanMesh2D的使用說(shuō)明,寫(xiě)得非常詳細(xì)。

https://www.researchgate.net/publication/326327226_OceanMesh2D_User_guide_-_Precise_distance-based_two-dimensional_automated_mesh_generation_toolbox_intended_for_coastal_oceanshallow_water

2.?使用時(shí)候需要注意,初始邊界的編輯(可以在ArcGIS上操作)還是很講究,過(guò)于復(fù)雜會(huì)出現(xiàn)后面跑ADCIRC時(shí)解算奇異造成程序終止:

圖 1. 因網(wǎng)格做得不好導(dǎo)致程序終止

三、 颶風(fēng)數(shù)據(jù)文件(fort.22)準(zhǔn)備

1. 根據(jù)ADCIRC手冊(cè)上fort.22文件說(shuō)明里面推薦的路徑采用lftp下載颶風(fēng)數(shù)據(jù)

圖 2. 下載颶風(fēng)數(shù)據(jù)鏈接

2. 可以采用lftp下載:

3. 文件信息等在README里面有介紹

圖 3. NOAA數(shù)據(jù)ftp路徑下的目錄

4. 找到2008年Ike的文件以后需要進(jìn)行一些編輯

圖 4. 需對(duì)best track做一些預(yù)編輯

5.?編輯完用ADCIRC編譯出來(lái)的aswip再進(jìn)行處理生成fort.22文件

四、ADCIRC控制文件準(zhǔn)備(fort.15)

控制文件條目比較多,可以采用SMS先生成一個(gè)大概的模板再對(duì)照著ADCIRC官網(wǎng)說(shuō)明進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整;OceanMesh2D也有可以生成fort.15文件的函數(shù)。下列參數(shù)文件只是實(shí)驗(yàn)性質(zhì):

五、模式結(jié)果與對(duì)比

在本篇算例中未加入潮汐,因此輸出的水位文件理論上就是扣除潮汐、忽略波浪(SWAN為波浪模式)以及忽略各種耦合影響后的風(fēng)暴潮增水:

圖 5. ADCIR模式輸出

由于在Ike登陸的核心區(qū)域內(nèi)絕大部分驗(yàn)潮站都出現(xiàn)了數(shù)據(jù)間斷,因此采用唯一完整記錄了整個(gè)過(guò)程的驗(yàn)潮站進(jìn)行定性方面的粗略對(duì)比:

圖 6. ADCIRC結(jié)果與驗(yàn)潮站實(shí)測(cè)對(duì)比

從圖6中可以看到,變化趨勢(shì)上比較還是比較接近,但若在實(shí)際的科研和應(yīng)用過(guò)程中,各輸入文件都需要再進(jìn)行處理和調(diào)整。

圖 7. Ike期間風(fēng)暴潮增減水空間變化

小結(jié):之前三篇加本篇基本上將ADCIRC的整個(gè)流程走了一遍,即源代碼編譯、官方算例運(yùn)行以及針對(duì)特定目標(biāo)區(qū)域的輸入文件制作和模式運(yùn)行。以后在實(shí)際科研的使用中如果發(fā)現(xiàn)比較有意思的點(diǎn)或者是小tip,應(yīng)該還會(huì)陸陸續(xù)續(xù)進(jìn)行總結(jié)。另外,歡迎大家通過(guò)私信或是留言相互討論,共同進(jìn)步!

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