ADCIRC是新一代海洋水動(dòng)力計(jì)算模型，它采用了非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格廣義波動(dòng)連續(xù)方程的設(shè)計(jì)，在提高計(jì)算精確度的同時(shí)還減小了計(jì)算時(shí)間。被廣泛應(yīng)用于：模擬潮汐和風(fēng)驅(qū)動(dòng)的循環(huán)、預(yù)測風(fēng)暴潮和洪水和近岸海上作業(yè)等。
除此之外，ADCIRC也是我國潮汐、風(fēng)暴潮洪水等科研和業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的主流模式。作為水動(dòng)力模式中的佼佼者，ADCIRC功能齊全，無論是作為業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)的工具還是科研工具，都是不二的選擇。
本學(xué)習(xí)包含ADCIRC模式的基礎(chǔ)到高階的內(nèi)容，針對風(fēng)暴潮的模擬和預(yù)報(bào)，既有基礎(chǔ)理論講解，又有實(shí)踐操作環(huán)節(jié)。理論方面，介紹數(shù)值模式基本理論、ADCIRC模式的理論框架和風(fēng)暴潮模擬方面的側(cè)重點(diǎn)。實(shí)踐環(huán)節(jié)，從Linux基礎(chǔ)命令和模式安裝，到模式前處理、模式運(yùn)行、模式后處理和可視化等。以科研和業(yè)務(wù)中的實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)，并分享模式使用的經(jīng)驗(yàn)和技巧，幫助初學(xué)者快速掌握ADCIRC模式。
采用ADCIRC模式+Python語言結(jié)合的方式，利用Python在數(shù)據(jù)處理、科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)可視化方面的優(yōu)勢，將其結(jié)合應(yīng)用在ADCIRC模式的前后處理當(dāng)中，助力ADCIRC模式的使用，并在海洋、氣象和水文等地學(xué)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)、科研和工程項(xiàng)目中得到實(shí)際有效的應(yīng)用。

專題一?ADCIRC背景與原理

1.1介紹ADCIRC模式的歷史背景、優(yōu)勢，以及在海洋中的常用場景。
1.2介紹數(shù)值模式的基本理論，ADCIRC動(dòng)力框架與參數(shù)化方案，深層次了解ADCIRC的原理，為ADCIRC應(yīng)用打下基礎(chǔ)。

專題二?ADCIRC的編譯安裝

2.1 Linux基礎(chǔ)語法教學(xué)
（1）虛擬機(jī)的安裝使用
（2）Linux基礎(chǔ)命令
（3）環(huán)境變量設(shè)置與管理

2.2 ADCIRC編譯安裝
（1）依賴基礎(chǔ)庫安裝（GNU編譯器、CMAKE、NETCDF、MPICH2等）
（2）ADCIRC模式安裝

專題三?ADCIRC模式前處理

3.1 MATLAB軟件安裝（課前教程）
3.2 網(wǎng)格生成，包括MATLAB和SMS軟件兩種網(wǎng)格生成方式的教學(xué)
3.3 ADCIRC前處理，包括風(fēng)場文件、底摩擦文件制作；運(yùn)行文件的詳細(xì)解讀，并利用基礎(chǔ)案例進(jìn)行ADCIRC運(yùn)行方法實(shí)踐教學(xué)
3.4 控制參數(shù)文件，對運(yùn)行控制參數(shù)和各參數(shù)化方案進(jìn)行詳細(xì)解讀

專題四?ADCIRC案例分析

4.1 利用模型風(fēng)場進(jìn)行臺風(fēng)風(fēng)暴潮模擬?
（1）Holland模型風(fēng)場介紹
（2）實(shí)例運(yùn)行與SMS可視化
（3）風(fēng)暴潮增水驗(yàn)證

4.2 利用ERA5風(fēng)場進(jìn)行溫帶風(fēng)暴潮模擬
（1）ERA5資料介紹及下載
（2）腳本制作通用風(fēng)場文件

4.3 天文潮模擬
（1）天文潮數(shù)據(jù)介紹與制作（NAO99與OTPS）
（2）開邊界條件設(shè)置
（3）計(jì)算不穩(wěn)定、溢出問題分析

4.4 風(fēng)暴潮漫灘模擬
（1）漫灘網(wǎng)格生成
（2）漫灘案例運(yùn)行

4.5 ADCIRC運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
（1）調(diào)參注意事項(xiàng)
（2）如何得到一個(gè)好的結(jié)果

專題五?Python基礎(chǔ)與科學(xué)計(jì)算

5.1 Python入門和安裝
（1）Python背景及其在海洋和氣象中的應(yīng)用
（2）Anaconda解釋和安裝以及Jupyter配置
（3）Python基礎(chǔ)語法

5.2 科學(xué)數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)庫
（1）Numpy庫（科學(xué)計(jì)算）
（2）Pandas庫（數(shù)據(jù)處理）
（3）Scipy庫（統(tǒng)計(jì)與插值）
（4）Xarray庫（Netcdf格式）
（5）Matplotlib庫（可視化）
（6）Cartopy庫（地理信息）

掌握基于Anaconda配置Python環(huán)境，以及使用Jupyter開發(fā)和調(diào)試代碼。在掌握Python的基礎(chǔ)語法上，學(xué)習(xí)常用的科學(xué)計(jì)算和可視化庫，如Numpy、Pandas、Scipy、Matplotlib等。

專題六?ADCIRC模式后處理

利用Python對實(shí)戰(zhàn)案例進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與繪圖，包括潮位站時(shí)間序列圖，風(fēng)場，最大風(fēng)暴增水圖等。
（1）繪制站點(diǎn)序列圖（Holland與ERA5風(fēng)場驅(qū)動(dòng)）
（2）繪制天文潮站點(diǎn)模擬結(jié)果
（3）繪制過程最大風(fēng)暴增水分布與臺風(fēng)路徑圖
（4）繪制每個(gè)輸出時(shí)刻的最大增水并制作動(dòng)圖
（5）SMS軟件對模擬結(jié)果進(jìn)行可視化

注：請?zhí)崆白詡潆娔X及安裝所需軟件。