底摩擦优化的杭州湾垂直基准转换模型构建

王恒; 孙月文; 赵福玺; 丁加豪; 阳凡林

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2026.03.008

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (3) : 83 -92. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2026.03.008

底摩擦优化的杭州湾垂直基准转换模型构建

王恒, 孙月文, 赵福玺, 丁加豪, 阳凡林

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

杭州湾区域受钱塘江强涌潮与舟山群岛复杂地貌的共同影响，水位变化剧烈，水动力环境复杂，基准转换工作困难。本研究基于有限体积海岸和海洋模型(FVCOM)潮波数值模拟，结合海面地形与精化大地水准面模型开展研究。针对潮汐模型中底摩擦系数对潮波传播特性的敏感性，提出一种基于代价函数优化底摩擦系数的改进方法。与传统潮汐数值模拟中普遍采用的常数型底摩擦设定不同，该方法结合实测水位数据构建代价函数，得到空间分布的底摩擦系数，更真实地反映潮波传播过程。对比结果表明，常数底摩擦系数条件下FVCOM潮汐模拟四个主要分潮的平均绝对误差为5.7 cm,优化后降至3.4 cm,精度提升40%。在此基础上，建立杭州湾区域的无缝深度基准面模型，经过订正后，深度基准面中误差由18.6 cm降至7.8 cm,基准转换模型中误差为11.21 cm,满足国际海道测量组织规范中对水深测量中垂向不确定度的要求，为之后河口水域垂直基准转换模型的构建提供了参考。