FVCOM海洋数值模型——三维水动力/温盐/水质模拟及Linux环境搭建、前处理、计算与可视化率定

您是否希望在海洋、河口与海岸带环境研究中，掌握一项强大而实用的数值模拟核心技术？

本次内容不是一个简单的软件操作，而是一个贯穿“理论-环境-实践-应用”的完整知识体系。从FVCOM的底层核心理论入手，详细推导其基于有限体积法的控制方程与求解过程，让您不仅知其然，更知其所以然。随后，我们将手把手带您在Linux系统中搭建完整的FVCOM运行环境，攻克编译器、并行库与依赖库安装的难关。

在实战环节，系统介绍如何利用SMS等工具为复杂海域生成高质量的非结构化网格，并制作模型所需的全套输入文件。核心部分，通过三大模块深入实战：

水动力模拟：从潮流、水位模拟到底摩阻源码修改，掌握动力过程的核心。

温盐模拟：学习如何处理气象驱动、开边界与径流数据，精准模拟温度与盐分的时空变化。

水质模拟：深入生化反应过程，实现污染物扩散与水质变化的预测。

最终，将学会如何对模拟结果进行专业级的可视化绘图、采用科学的率定方法对模型进行校准与验证，甚至掌握修改源码以输出自定义变量、实现特殊研究需求的高阶技能。

第一章 FVCOM水动力相关理论

1.主流海洋数值模式特点介绍(FVCOM、POM、HYCOM等)

2.不同坐标系下FVCOM控制方程推导

3.FVCOM有限体积法介绍

4.FVCOM水动力、温盐方程求解过程推导

5.FVCOM程序求解流程介绍

第二章 Linux系统下FVCOM运行环境搭建

1.虚拟机安装及配置

2.Linux系统安装配置

3.Linux系统下FVCOM常用命令介绍

4.INTEL编译器安装配置

5.OPENMPI安装配置

6.NETCDF库安装配置

7.Linux环境变量配置

8.练习:FVCOM水动力算例试运行

第三章 FVCOM三维水动力数值模拟前处理

1.图新地球、SMS、Notepad++、Global Mapper软件安装

2.免费岸线数据提取及处理

3.地形数据的获取及处理

4.坐标系统转换

5.SMS非结构三角形网格生成

6.SMS网格划分技巧及质量优化

7.FVCOM水动力数值模拟所需全部文件介绍及制作

8.练习:某海域岸线、地形获取及网格生成优化

第四章 FVCOM三维水动力数值模拟

1.FVCOM模型全部功能及可解决问题介绍

2.编译FVCOM生成可执行程序

3.FVCOM运行配置文件全部参数

4.案例:某海域FVCOM水动力数值模拟参数设置

5.FVCOM运行时可视化变量检查

6.练习:使用FVCOM进行某海域水动力数值模拟

第五章 FVCOM三维水动力计算结果可视化及率定方法

1.FVCOM水动力计算结果文件查看及全部变量

2.水位等值线图、流场矢量图绘制

3.水动力数值模拟常用率定方法介绍

4.FVCOM 新变量输入、计算、输出的源码修改方法介绍

5.基于中国海的FVCOM底摩阻源码修改

6.案例:某海域水动力计算结果的率定

7.练习:FVCOM水动力计算结果率定及作图

第六章 FVCOM三维温盐数值模拟前处理

1.FVCOM三维温盐数值模拟所需文件介绍

2.模拟所需气象数据下载及处理

3.初始场设置

4.开边界数据下载及处理

5.径流输入文件制作

6.练习:某海域FVCOM三维温盐前处理文件制作

第七章 FVCOM三维温盐数值模拟率定及可视化

1.FVCOM三维温盐模块编译

2.参数配置

3.结果可视化

4.常见率定方法介绍

5.温度极大值、盐度极小值等常见问题的处理

6.练习:某海域FVCOM三维温盐数值模拟结果可视化、及初步率定

第八章 FVCOM三维水质数值模拟

1.FVCOM三维水质控制方程各生化反应源项

2.FVCOM三维水质输入文件介绍

3.水质初始傣场文件制作

4.水质污染源项输入文件制作

5.几种水质开边界文件制作

6.FVCOM三维水质参数文件制作

7.FVCOM三维水质模拟参数配置

8.练习:某海域FVCOM三维水质数值模拟输入文件制作

第九章 FVCOM三维水质计算结果可视化及率定方法

1.FVCOM三维水质计算结果可视化

2.基于污染源排放等问题的FVCOM水质源码修改

3.NC格式输出FVCOM水质变量的源码修改

4.相关性分析在FVCOM水质模型参数率定中的应用

5.参数敏感性分析在FVCOM水质模型参数率定中的应用

6.练习:某海域FVCOM三维水质数值模拟结果可视化及初步率定

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