一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备

1.一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法，其特征在于，所述方法包括：根据月球的月球质量、所述月球的月心与地球球面上目标位置之间的第一距离，所述月球的光线入射方向与目标位置天顶方向的第一天顶角确定所述目标位置所受所述月球的第一水平引力，并根据所述月球质量、所述月心与地心之间的地月距离，所述地心到所述月心的方向与所述地心到所述目标位置的方向之间的第一夹角确定所述目标位置所受所述月球的第一惯性离心力，其中，所述月球光线入射方向为所述月心与所述目标位置之间连线的方向，所述目标位置天顶方向为在所述目标位置处与所述地球球面相垂直的方向；根据太阳的太阳质量、所述太阳的日心与所述目标位置之间的第二距离，所述太阳的光线入射方向与所述目标位置天顶方向的第二天顶角确定所述目标位置所受所述太阳的第二水平引力，并根据所述太阳质量、所述日心与所述地心之间的日地距离，所述地心到所述日心的方向与所述地心到所述目标位置的方向之间的第二夹角确定所述目标位置所受所述太阳的第二惯性离心力，其中，所述太阳光线入射方向为所述日心与所述目标位置之间连线的方向；将所述第一水平引力和所述第一惯性离心力进行求和计算得到所述目标位置所受所述月球引起的第一水平引潮力，将所述第二水平引力和所述第二惯性离心力进行求和计算得到所述目标位置所受所述太阳引起的第二水平引潮力；将所述第一水平引潮力进行空间积分得到第一引潮势，将所述第二水平引潮力进行空间积分得到第二引潮势，并将所述第一引潮势和所述第二引潮势进行求和计算得到目标引潮势，其中，所述目标引潮势为所述月球和所述太阳共同作用于所述目标位置时在所述目标位置处产生的引潮势；根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据月球的月球质量、所述月球的月心与地球球面上目标位置之间的第一距离，所述月球光线入射方向与所述目标位置天顶方向的第一天顶角确定所述目标位置所受所述月球的第一水平引力前，所述方法包括：根据所述月球在地球上的月球直射点的第一经度和第一纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第一天顶角的余弦值，并根据所述第一天顶角的余弦值确定所述第一天顶角，其中，所述月球直射点为所述地心与所述月心之间的连线和所述地球球面的交点；根据所述太阳在所述地球上的太阳直射点的第二经度和第二纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第二天顶角的余弦值，并根据所述第二天顶角的余弦值确定所述第二天顶角，其中，所述太阳直射点为所述地心与所述日心之间的连线和所述地球球面的交点。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述月球在所述地球上的月球直射点的第一经度和第一纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第一天顶角的余弦值时，所述方法包括：将所述目标纬度作为下述公式的 变量，所述第一纬度作为下述公式的 变量，所述目标经度作为下述公式的 变量，所述第一经度作为下述公式的 变量进行第一天顶角的余弦值 的计算： ；在根据所述太阳在所述地球上的太阳直射点的第二经度和第二纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第二天顶角的余弦值时，所述方法包括：将所述目标纬度作为下述公式的 变量，所述第二纬度作为下述公式的 变量，所述目标经度作为下述公式的 变量，所述第二经度作为下述公式的 变量进行第二天顶角的余弦值 的计算： 。 4.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一水平引潮力进行空间积分得到第一引潮势，包括：根据下述公式计算所述第一引潮势： ；所述将所述第二水平引潮力进行空间积分得到第二引潮势，包括：根据下述公式计算所述第二引潮势： ；其中， 为零势能面的天顶角， 为所述第一天顶角， 为所述第二天顶角， 为所述第一水平引潮力， 为所述第二水平引潮力， 为所述地球的半径， 为所述月球质量， 为所述太阳质量， E 为所述地球的质量， 为所述地月距离， 为所述日地距离， 为勒夫数， 为所述第一引潮势， 为所述第二引潮势。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一引潮势和所述第二引潮势进行求和计算得到目标引潮势，包括：根据下述公式计算所述目标引潮势： ；其中， 为所述月球质量， 为所述地月距离， 为所述第一天顶角， 为所述太阳质量， 为所述日地距离， 为所述第二天顶角， E 为所述地球的质量， 为所述地球的半径， 为勒夫数， 为所述目标引潮势。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟，包括：将所述目标引潮势带入下述公式计算所述目标位置处的海洋正压速度 的时间倾向项 ： ；其中， 为包辛尼斯克密度， ， 为海表气压， 为海水真实密度； 为地球重力加速度， 为地球自吸引以及负荷潮产生的修正， ， 为海表面起伏， 为所述目标引潮势， 表示海洋中垂直积分的斜压性力， 为科氏参量， 为垂直于地表向上的方向向量， 为海洋正压速度， 是海洋的阻力项， 为偏微分算符， ，所述时间倾向项 是所述海洋正压速度 关于时间的偏导项；根据所述时间倾向项确定所述海洋正压速度，根据所述海洋正压速度预测海洋表面起伏，并根据所述海洋表面起伏对海洋潮汐进行模拟。 7.一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的装置，其特征在于，所述装置包括：第一离心力确定模块，用于根据月球的月球质量、所述月球的月心与地球球面上目标位置之间的第一距离，所述月球的光线入射方向与目标位置天顶方向的第一天顶角确定所述目标位置所受所述月球的第一水平引力，并根据所述月球质量、所述月心与地心之间的地月距离，所述地心到所述月心的方向与所述地心到所述目标位置的方向之间的第一夹角确定所述目标位置所受所述月球的第一惯性离心力，其中，所述月球光线入射方向为所述月心与所述目标位置之间连线的方向，所述目标位置天顶方向为在所述目标位置处与所述地球球面相垂直的方向；第二离心力确定模块，用于根据太阳的太阳质量、所述太阳的日心与所述目标位置之间的第二距离，所述太阳的光线入射方向与所述目标位置天顶方向的第二天顶角确定所述目标位置所受所述太阳的第二水平引力，并根据所述太阳质量、所述日心与所述地心之间的日地距离，所述地心到所述日心的方向与所述地心到所述目标位置的方向之间的第二夹角确定所述目标位置所受所述太阳的第二惯性离心力，其中，所述太阳光线入射方向为所述日心与所述目标位置之间连线的方向；水平引潮力确定模块，用于将所述第一水平引力和所述第一惯性离心力进行求和计算得到所述目标位置所受所述月球引起的第一水平引潮力，将所述第二水平引力和所述第二惯性离心力进行求和计算得到所述目标位置所受所述太阳引起的第二水平引潮力；目标引潮势确定模块，用于将所述第一水平引潮力进行空间积分得到第一引潮势，将所述第二水平引潮力进行空间积分得到第二引潮势，并将所述第一引潮势和所述第二引潮势进行求和计算得到目标引潮势，其中，所述目标引潮势为所述月球和所述太阳共同作用于所述目标位置时在所述目标位置处产生的引潮势；海洋潮汐模拟模块，用于根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置包括：第一天顶角确定模块，用于在根据月球的月球质量、所述月球的月心与地球球面上目标位置之间的第一距离，所述月球光线入射方向与所述目标位置天顶方向的第一天顶角确定所述目标位置所受所述月球的第一水平引力前，根据所述月球在所述地球上的月球直射点的第一经度和第一纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第一天顶角的余弦值，并根据所述第一天顶角的余弦值确定所述第一天顶角，其中，所述月球直射点为所述地心与所述月心之间的连线和所述地球球面的交点；第二天顶角确定模块，用于根据所述太阳在所述地球上的太阳直射点的第二经度和第二纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第二天顶角的余弦值，并根据所述第二天顶角的余弦值确定所述第二天顶角，其中，所述太阳直射点为所述地心与所述日心之间的连线和所述地球球面的交点。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一天顶角确定模块在用于根据所述月球在所述地球上的月球直射点的第一经度和第一纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第一天顶角的余弦值时，具体用于：将所述目标纬度作为下述公式的 变量，所述第一纬度作为下述公式的 变量，所述目标经度作为下述公式的 变量，所述第一经度作为下述公式的 变量进行第一天顶角的余弦值 的计算： ；所述第二天顶角确定模块在用于根据所述太阳在所述地球上的太阳直射点的第二经度和第二纬度以及所述目标位置的目标经度和目标纬度确定所述第二天顶角的余弦值时，具体用于：将所述目标纬度作为下述公式的 变量，所述第二纬度作为下述公式的 变量，所述目标经度作为下述公式的 变量，所述第二经度作为下述公式的 变量进行第二天顶角的余弦值 的计算： 。 10.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至6中任一所述的基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法的步骤。