辽宁省《褐潮灾害预警数值模拟分析技术规范》DB21/T 3780-2023

本规范规定了辽宁省管辖海域褐潮灾害预警数值模拟分析的技术要求。本规范以褐潮藻类丰度检测信息为基础，依托海域水动力数值模拟结果，通过释放中性示踪粒子并模拟其漂移扩散分布，实现对褐潮灾害的预测与分析。本规范涵盖研究海区确定、监测站位布设、水文观测与水质检测、水动力数值模拟、藻类粒子漂移扩散模拟及结果后处理分析等全过程，旨在为褐潮灾害的早期预警和应急响应提供标准化的数值模拟技术支撑。

数值模拟方法与技术流程

本规范明确了褐潮灾害预警数值模拟的核心方法步骤。首先根据潮波传播趋势划定研究海区范围，并布设覆盖典型环境特征的监测站位；其次开展水文动力与水质指标的现场观测与检测，获取海流、潮位、水温、盐度及营养盐浓度等基础数据；随后利用三维水动力模型进行海域流场模拟，并经实测资料验证与参数率定确保模型准确性；最终以水动力场为背景驱动，采用粒子追踪模型模拟褐潮藻类的漂移扩散路径与影响范围。

关键参数与模型控制

本规范对数值模拟的关键参数与边界条件进行了详细规定。水动力模型基于不可压缩流体的连续性方程和动量方程构建，包含自由水面方程，通过固壁边界、开边界潮位调和函数、风剪应力及底摩阻等条件实现求解。粒子追踪模型采用朗之万方程描述藻类粒子的漂移扩散，并考虑风场对表层粒子的影响，引入风阻校正系数与风偏角进行修正，以确保模拟结果能够客观反映褐潮灾害的动态演变趋势。