中国近海潮汐数值模型及可视化应用研究的开题报告开题报告一、选题背景：潮汐是海洋中的一种规则的周期性运动。由于潮汐对于海洋与海岸地区的生态系统、天气和气候、海洋交通运输、海洋工程等方面均具有重要的影响，因此研究潮汐运动及其规律对于海洋学和海洋经济的发展至关重要。中国近海作为全球最大的沿海国家，近海潮汐数值模型及其可视化应用研究具有重要意义。本研究将通过对中国近海潮汐现状、数值模型及可视化应用的分析，对中国近海潮汐运动及规律进行深入探究，为海洋相关领域的研究和应用提供科学依据。二、研究目的和意义：本文旨在开展对中国近海潮汐数值模型及可视化应用的研究，具体目的包括：（1）了解中国近海潮汐现状；（2）研究中国近海潮汐数值模型，探究潮汐运动规律；（3）开发潮汐数值模型的可视化应用，方便用户快速准确地了解潮汐情况及变化。本研究的意义在于：（1）为海洋相关领域的研究提供科学依据；（2）为海洋资源开发、海域利用、海洋环境保护等领域的决策提供科学支持；（3）推进中国近海潮汐数值模型及可视化应用领域的发展。三、研究内容：本文将主要开展以下研究内容：1.中国近海潮汐现状分析，包括中国沿海主要港口的潮汐现象、潮周期、潮高、潮差等内容，并绘制潮汐图、潮位表以及潮流图等。2.中国近海潮汐数值模型研究，综合采用数值模拟、观测数据等方法，建立中国近海潮汐数值模型，并对模型进行验证和丰富实验。3.潮汐数值模型可视化应用开发，通过对潮汐数值模型的可视化处理，开发出一款潮汐数值模型可视化软件，方便用户快速准确地了解潮汐情况及变化。四、研究方法：1.文献资料法：通过对近年来与中国近海潮汐数值模型及其可视化应用相关的文献、报告、资料等进行收集、整理和分析，进一步掌握国内外有关研究现状和发展趋势。2.数值模拟法：采用数值模拟方法，建立中国近海潮汐数值模型，研究潮汐运动规律。3.统计分析法：对中国沿海主要港口的潮汐数据进行统计分析，查明潮汐的周期、潮高、潮差等特征。4.编程开发法：通过编写程序，开发出一款潮汐数值模型可视化软件，使数据形象化呈现，方便用户快速准确地了解潮汐情况及变化。五、预期成果和进度安排：本研究的预期成果包括：（1）了解中国近海潮汐现状，并绘制潮汐图、潮位表以及潮流图等；（2）建立中国近海潮汐数值模型，并对模型进行验证和丰富实验；（3）开发出一款潮汐数值模型可视化软件。本研究将按照以下进度安排进行：第一阶段：8月份-10月份完成文献资料查找、基本资料的搜集、资料分析等工作，准备数值模拟，对潮汐数值模型建立提出计划。第二阶段：11月份-次年2月实施数值模拟，进行中国海域潮汐数值模型建立，初步测试并进行数据的验证工作。第三阶段：次年3月-次年6月开发潮汐数值模型的可视化应用，完善与修订潮汐数值模型，并绘制潮汐图、潮位表和潮流图等，撰写学术论文和技术报告，优化结构，并进行推广。六、研究的难点和问题：1.数据的收集和处理：潮汐数据具有多样性和不确定性，数据的收集、处理、分析和验证较为困难。2.模型的复杂性：近海潮汐受到地球自转、日地引力、洋流等多种因素的影响，构建潮汐数值模型的复杂性相对较高。3.可视化应用的开发：潮汐数值模型可视化应用需要把复杂的数据进行可视化展现，技术难度较大。七、研究的参考文献：1.王开季等.中国潮汐空间分布特征及其研究前沿[J].海洋科学进展,2021,8(1):67-77。2.刘万吉,潘大立,吴晶晶,刘明星.中国近海潮汐动力学研究进展[J].海洋学报,2021,43(2):17-29。3.陈杰,董雷,任宏伟.基于SWAN模型的江苏港口海域的潮汐模拟研究[J].交通运输工程与信息,2021,21(1):1-9。4.王良明,卢军,易宏伟.基于GIS可视化技术的海洋环境遥感监测系统研究[J].海洋技术学报,2021,40(1):43-49。5.陈文杰,田立峰,马建,彭士策.基于高效潮流算法的珠江口生态环境数值模拟研究[J].中国海洋大学学报,2021,51(11):23-34。