一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及海洋科学领域，具体而言，涉及一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备。

背景技术

潮汐对海洋而言是一个重要的物理过程，潮汐在海洋的能量传输和转化上起着重要作用，所以对海洋潮汐的研究是当今不可或缺的一项科学研究，现有技术中，在海洋环流模式中对海洋潮汐进行模拟时，通常是利用拟合函数计算出海洋表面空间中某一位置的平衡潮各分潮的潮高等数据，根据潮高等数据对在月球和太阳在该位置具有的引潮势进行计算后，再使用该引潮势对海洋潮汐进行模拟。

发明人在研究中发现，虽然在计算海洋表面空间中某一位置的平衡潮各分潮的潮高时使用的数据都是客观真实的数据，但是在根据潮高得到用于计算引潮势的分潮频率和分潮振幅时，是通过从国际上常用的八大分潮方案中的关系对应表中，找到与各潮高对应的分潮对应的频率和振幅作为计算引潮势的参数；由于国际上常用的八大分潮方案中的对应关系是根据经验建立的，使得上述计算引潮势的方法并不完全是根据客观存在的自然规律得到的，而加入了人为的经验因素，从而无法保证根据使用上述方法得到的引潮势对海洋潮汐进行模拟的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备，有利于提高对海洋潮汐进行模拟的准确性。

第一方面，本申请实施例提供一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法，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，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。

可选地，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；

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。

可选地，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

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

可选地，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，

可选地，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，

可选地，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

其中，

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。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的装置，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，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。

可选地，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。

可选地，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

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

可选地，所述目标引潮势确定模块在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和将所述第二水平引潮力进行空间积分得到第二引潮势时，具体用于：

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，

可选地，所述目标引潮势确定模块在用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时，具体用于：

根据下述公式计算所述目标引潮势：

其中，

可选地，所述海洋潮汐模拟模块在用于根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟时，具体用于：

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

其中，

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。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，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上述第一方面中任一种可选地实施方式中所述的基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法的步骤。

本申请提供的技术方案包括但不限于以下有益效果：

本发明实施例提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法、装置及设备，其中，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，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，通过上述步骤，通过地球与月球的物理性质以及物理力学可以得到地球所受月球的多种力；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，通过上述步骤，通过地球与太阳的物理性质以及物理力学可以得到地球所受太阳的多种力；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。采用上述方法，由于月球和太阳对地球上某个特定位置产生的水平引力以及地自身的惯性离心力是地球上特定位置所受水平潮汐力的两种主要分力，所以根据上述两种水平潮汐力的分力分别确定月球和太阳在地球上特定位置的水平潮汐力，再根据物理学中力与势能的关系，分别将月球和太阳在地球上特定位置的水平潮汐力进行空间积分后进行求和，能够得到基于月球和太阳共同作用于地球上某一特定位置的引潮势，再根据该引潮势对海洋潮汐进行模拟；上述方法建立在万有引力的基础上，根据物理力学以及天体固有的物理特性等客观存在的自然规律得到地球上目标位置的引潮势后再根据该引潮势对海洋潮汐进行模拟，避免了加入经验因素进行计算的不确定性，有利于提高对海洋潮汐进行模拟的准确性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例一所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法的流程图；

图2示出了本发明实施例一所提供的一种地月系统的天体示意图；

图3示出了本发明实施例一所提供的一种日地系统的天体示意图；

图4示出了本发明实施例二所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的装置的结构示意图；

图5示出了本发明实施例三所提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

为便于对本申请进行理解，下面结合图1示出的本发明实施例一所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法的流程图描述的内容对本申请实施例一进行详细说明。

参见图1所述，图1示出了本发明实施例一所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法的流程图，所述方法包括步骤S101~S105：

S101：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，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。

具体的，由于地球、月球和太阳本身的形状和大小远小于月球上各点和太阳上各点到地球的距离，所以月球和太阳本身的形状和大小对地球受到月球和太阳的万有引力大小的影响可以忽略不计，所以在本方案中，可以假设地球为刚体，将月球和太阳分别作为质点进行计算。

引潮力主要是由月球和太阳施加的万有引力和地球自转产生的惯性离心力共同作用产生的，在计算地球球面上目标位置X（地球上任意一点X）所受的引潮力时，垂直潮汐力可以忽略不计，因为它远小于重力，是静水平衡力的一部分，只需要计算水平潮汐力即可。

图2示出了本发明实施例一所提供的一种地月系统的天体示意图，在确定月球施加的万有引力和地球自转产生的惯性离心力时，根据万有引力常数、月球质量、月心与地球上目标位置之间的距离以及月球光线入射方向与目标位置天顶方向的第一天顶角可以计算出地球上所述目标位置所受月球的第一水平引力

其中，

S102：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。

具体的，图3示出了本发明实施例一所提供的一种日地系统的天体示意图，在确定太阳施加的万有引力和地球自转产生的惯性离心力时，根据万有引力常数、太阳质量、日心与地球上目标位置之间的距离以及太阳光线入射方向与目标位置天顶方向的第二天顶角可以计算出地球上所述目标位置所受太阳的第二水平引力

其中，

S103：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。

具体的，将第一水平引力

为了便于后续的计算，根据解析几何和余弦定律将上述关系式进行简化，得到简化后的关系式：

其中，

S104：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。

具体的，势能是储存于一个系统内的能量，是一种物体在包括该物体在内系统中存在的状态量，力和势能的关系可以理解为力所做的功等于势能的变化量，将地月系统中月球在地球上目标位置

将地月系统中月球在地球上目标位置

S105：根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟。

具体的，在国际主流海洋模式或者国内自主研发的针对潮汐预测的数值预报系统中，将该目标引潮势代替原本的经验引潮势应用于对地球上目标位置处的海洋正压速度以及海洋水平斜压速度的计算，能够实现根据海洋正压速度、海洋水平斜压速度以及其他相关物理参数对海洋潮汐进行模拟。

在一个可行的实施方案中，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。

具体的，根据月球在地球上的直射点的经度

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。

具体的，根据太阳在地球上的直射点的经度

在一个可行的实施方案中，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

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

在一个可行的实施方案中，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，

在一个可行的实施方案中，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，

具体的，由于需要确定的是基于月球和太阳引起的潮汐强迫后的引潮势，所以需要将计算出的月球引起的潮汐强迫后的引潮势即第一引潮势，和计算出的太阳引起的潮汐强迫后的引潮势即第二引潮势进行求和计算后，得到基于月球和太阳引起的潮汐强迫后的引潮势即目标引潮势。

在一个可行的实施方案中，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

其中，

具体的，所述海洋正压速度的时间倾向项实际上包括地球上目标位置处沿x方向的海洋正压速度的时间倾向项和沿y方向的海洋正压速度的时间倾向项，根据

并根据下述公式计算地球上目标位置处沿y方向的海洋正压速度的时间倾向项

其中，

在得到目标引潮势后，还可以将所述目标引潮势带入下列公式中计算地球上目标位置处的海洋水平斜压速度的时间倾向项

其中，

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。

具体的，在海洋环流模式中对海洋潮汐进行模拟时，由于引入了引潮力和引潮势，海洋的洋流会发生变化，海洋中的温度分布与盐度分布也会发生相应变化，而最直观的是海表面起伏也会发生变化；在根据海洋正压速度的时间倾向项

其中，

在对海表面起伏进行预测后，可以根据地球上不同位置处的海表面起伏高度对海洋潮汐进行模拟。

除此之外，对海表面起伏进行调和分析或频谱分解，还可以得到海洋潮汐的诸多分潮。

实施例二

参见图4所示，图4示出了本发明实施例二所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的装置的结构示意图，其中，如图4所示，本发明实施例二所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的装置400包括：

第一离心力确定模块401，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，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402，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403，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404，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405，用于根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟。

在一个可行的实施方案中，所述装置包括：

第一天顶角确定模块406，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407，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。

在一个可行的实施方案中，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

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

在一个可行的实施方案中，所述目标引潮势确定模块在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和将所述第二水平引潮力进行空间积分得到第二引潮势时，具体用于：

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，

在一个可行的实施方案中，所述目标引潮势确定模块在用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时，具体用于：

根据下述公式计算所述目标引潮势：

其中，

在一个可行的实施方案中，所述海洋潮汐模拟模块在用于根据所述目标引潮势对海洋潮汐进行模拟时，具体用于：

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

其中，

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。

实施例三

基于同一申请构思，参见图5所示，图5示出了本发明实施例三所提供的一种计算机设备的结构示意图，其中，如图5所示，本申请实施例三所提供的一种计算机设备500包括：

处理器501、存储器502和总线503，所述存储器502存储有所述处理器501可执行的机器可读指令，当计算机设备500运行时，所述处理器501与所述存储器502之间通过所述总线503进行通信，所述机器可读指令被所述处理器501运行时执行上述实施例一所示的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的进行基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例所提供的一种基于海洋环流模式模拟海洋潮汐的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。