ADCIRC是新一代海洋水动力计算模型,它采用了非结构三角形网格广义波动连续方程的设计,在提高计算精确度的同时还减小了计算时间。被广泛应用于:模拟潮汐和风驱动的循环、预测风暴潮和洪水和近岸海上作业等。
除此之外,ADCIRC也是我国潮汐、风暴潮洪水等科研和业务预报的主流模式。作为水动力模式中的佼佼者,ADCIRC功能齐全,无论是作为业务预报的工具还是科研工具,都是不二的选择。
本次包含ADCIRC模式的基础到高阶,针对风暴潮的模拟和预报,既有基础理论讲解,又有实践操作环节。理论方面,介绍数值模式基本理论、ADCIRC模式的理论框架和风暴潮模拟方面的侧重点。实践环节,从Linux基础命令和模式安装,到模式前处理、模式运行、模式后处理和可视化等。
此外,还采用ADCIRC模式+Python语言结合的方式,利用Python在数据处理、科学计算和数据可视化方面的优势,将其结合应用在ADCIRC模式的前后处理当中,助力ADCIRC模式的使用,并在海洋、气象和水文等地学领域的业务、科研和工程项目中得到实际有效的应用。
【原文链接】:
基于“python+”潮汐、风驱动循环、风暴潮等海洋水动力模拟实践技术应用
【方式】:在线+助学群+提供全部资料及回放
【内容介绍】:
专题一、ADCIRC背景与原理 :
介绍ADCIRC模式的历史背景、优势,以及在海洋中的常用场景。
介绍数值模式的基本理论,ADCIRC动力框架与参数化方案,深层次了解ADCIRC的原理,为ADCIRC应用打下基础。
专题二、ADCIRC的编译安装 :
Linux基础语法教学
虚拟机的安装使用
Linux基础命令
环境变量设置与管理
ADCIRC编译安装
依赖基础库安装(GNU编译器、CMAKE、NETCDF、MPICH2等)
ADCIRC模式安装
专题三、ADCIRC模式前处理 :
MATLAB软件安装(课前教程)
网格生成,包括MATLAB和SMS软件两种网格生成方式的教学。
ADCIRC前处理,包括风场文件、底摩擦文件制作;运行文件的详细解读,并利用基础案例进行ADCIRC运行方法实践教学。
控制参数文件,对运行控制参数和各参数化方案进行详细解读。
专题四、ADCIRC案例分析:
利用模型风场进行台风风暴潮模拟
Holland模型风场介绍
实例运行与SMS可视化
风暴潮增水验证
利用ERA5风场进行温带风暴潮模拟
ERA5资料介绍及下载
脚本制作通用风场文件
天文潮模拟
天文潮数据介绍与制作(NAO99与OTPS)
开边界条件设置
计算不稳定、溢出问题分析
风暴潮漫滩模拟
漫滩网格生成
漫滩案例运行
ADCIRC运行经验总结
调参注意事项
如何得到一个好的结果
专题五、Python基础与科学计算:
Python入门和安装
Python背景及其在海洋和气象中的应用
Anaconda解释和安装以及Jupyter配置
Python基础语法
科学数据处理基础库
Numpy库(科学计算)
Pandas库(数据处理)
Scipy库(统计与插值)
Xarray库(Netcdf格式)
Matplotlib库(可视化)
Cartopy库(地理信息)

掌握基于Anaconda配置Python环境,以及使用Jupyter开发和调试代码。在掌握Python的基础语法上,学习常用的科学计算和可视化库,如Numpy、Pandas、Scipy、Matplotlib等。
专题六、ADCIRC模式后处理 :
利用Python对实战案例进行数据处理与绘图,包括潮位站时间序列图,风场,最大风暴增水图等。
绘制站点序列图(Holland与ERA5风场驱动)
绘制天文潮站点模拟结果
绘制过程最大风暴增水分布与台风路径图
绘制每个输出时刻的最大增水并制作动图
SMS软件对模拟结果进行可视化


