呂咸青 ---- 中國海洋大學(xué) 物理海洋教育部重點實驗室 教授，博士研究生指導(dǎo)教師

研究成果：

建立了精度高、穩(wěn)定可靠的伴隨同化模型，這些模型包括：二維潮波伴隨同化模型、海表面溫度伴隨同化模型和生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）動力學(xué)伴隨同化模型、三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型和密度分層內(nèi)潮模型的伴隨同化模型。

在“九五”期間建立了精度高、穩(wěn)定可靠的二維潮波伴隨同化模型，該模型能夠在最大限度地利用已有觀測資料的條件下，把開邊界條件和底摩擦系數(shù)的確定變成依賴于區(qū)域內(nèi)部水位觀測值的數(shù)值迭代過程，實現(xiàn)了確定開邊界條件和底摩擦系數(shù)的自動化，實現(xiàn)二維潮波的數(shù)值模擬。二維潮波伴隨同化模型是“九五”863項目（863-818-06-05）的主要成果，也為“十五”863項目(2001AA633030)的順利完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。

針對潮波模型中底摩擦系數(shù)取常數(shù)或分區(qū)常數(shù)的缺陷，提出了利用伴隨同化方法得到底摩擦系數(shù)的空間分布，實驗結(jié)果表明，空間分布的底摩擦系數(shù)能明顯提高潮波模擬的精度。呂咸青和張繼才提出按照地形的空間分布特征選取獨立底摩擦系數(shù)的方法，與均勻選取獨立底摩擦系數(shù)的方法相比，能夠在減少獨立變量個數(shù)的情況下提高潮波數(shù)值模擬的精度。

在“十五”期間建立的生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）伴隨同化模型，實現(xiàn)了對模型中控制參數(shù)重要性的定量刻畫，加深了對模型控制參數(shù)的了解。能夠自動、快速、準確地在全局優(yōu)化控制參數(shù)系數(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）的數(shù)值模擬。生態(tài)系統(tǒng)（NPZD）伴隨同化模型是“十五”863項目(2001AA633030)的標志性成果。

在“十五”期間建立的海表面溫度預(yù)報伴隨同化模型，實現(xiàn)了自動利用岸站資料和船舶報資料，對渤黃東海的海表面溫度進行預(yù)報。海表面溫度預(yù)報伴隨同化模型是”十五”國家科技公關(guān)項目：中國海溫度和海流數(shù)值預(yù)報模型研究（2001BA603B-03）的重要成果之一。

在“十一五”期間建立了三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型，可以同時同化驗潮站資料、高度計資料以及實測潮流資料，孿生實驗和實際試驗的結(jié)果表明，三維正壓潮汐潮流伴隨同化模型具有很強的參數(shù)反演能力。

在“十一五”期間建立了一個非線性、自由海面、靜壓、垂向上等密度坐標的內(nèi)潮原始方程模型，且在求解連續(xù)方程時采用了改進的FCT方法以保證分層厚度始終保持正值，從而實現(xiàn)了模型在垂向可以分為任意多層，以滿足實際海區(qū)復(fù)雜地形內(nèi)潮模擬的需要，并在南海進行了初步應(yīng)用。所建立的密度分層內(nèi)潮伴隨同化模型，將內(nèi)潮模型中的主要參數(shù)，包括開邊界條件、底摩擦系數(shù)、水平渦動粘性系數(shù)和垂向渦動粘性系數(shù)，進行了成功的反演。

內(nèi)潮的數(shù)值模擬研究已有不少，目前已有的一些等密度坐標模型，并非專為內(nèi)潮研究來設(shè)計，使其應(yīng)用受到限制。密度分層內(nèi)潮伴隨同化模型的建立，實現(xiàn)了觀測資料與內(nèi)潮數(shù)值型的有機結(jié)合，為內(nèi)潮的深入研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。