利用SWAN波浪模式研究北部湾海域台风浪场的波浪方向谱特征

以高精度再分析风场为驱动，利用SWAN模式模拟了台风“达维”Damrey（2005）经过北部湾海域时的波浪场。通过与实测的风和波浪实测对比发现，波浪后报结果与实测结果符合较好。文章给出了台风浪期间波高、周期、波长和波向等要素的分布特征，讨论了以台风眼为中心不同海域的波浪方向谱特征。本文最后分析了台风期间实测波浪能谱的变化特征。     

渤海平均海平面及多年一遇极值水位的计算

利用区域大气模拟系统(RAMS)大气模式给出的30 a风场资料作为上边界风应力强迫,用普林斯顿大洋模式(POM)对渤海的潮流和潮位进行了30 a数值计算.给出了M2,S2,O1,K1四个分潮的同潮时线和等振幅线,与环渤海19个验潮站观测的调和常数对比发现,M2分潮振幅的平均误差为4.5 cm,迟角的平均误差为4.2°.分析了渤海海域环流、风海流和潮流的基本特征,并与前人的结果进行比较,两者基本一致.计算了渤海1 000多个网格点的平均海平面高度,比较结果表明,其准确度较高.最后给出了渤海各点的最高和最低天文潮位以及百年一遇极值水位,比较结果表明,虽没有进行单独的风暴潮计算,但计算结果较好地反映了渤海各种水位的特征.     

利用卫星高度计风速资料研究海面粗糙度

海面粗糙度对于海洋工程和海洋军事都非常重要,但对海面粗糙度的现场观测资料非常少, 这大大制约了对海面粗糙度的认识。利用 TOPEX 高度计风速资料实现了对海面粗糙度的反演,并利用 1993 年和1998 年两年的资料对西北太平洋海域的海面粗糙度进行了研究。     

运用SWAN数值模拟对渤海波浪极值参数的研究(英文)

本文以高分辨率后报风场资料为输入,采用SWAN波浪模式,模拟了渤海海域1985年至2004年共20年间的波浪场。通过有效波高数据的比较,可看出波浪数值结果与实测资料符合较好,可以用数值结果分析渤海海域的波浪特征。利用计算的年极值波要素,本文给出并分析了渤海海域不同重现期下的极值参数分布情况。     

Numerical simulation of wave field in the South China Sea using WAVEWATCH III

Wave fi elds of the South China Sea(SCS) from 1976 to 2005 were simulated using WAVEWATCH III by inputting high-resolution reanalysis wind fi eld datasets assimilated from several meteorological data sources. Comparisons of wave heights between WAVEWATCH III and TOPEX/Poseidon altimeter and buoy data show a good agreement. Our results show seasonal variation of wave direction as follows: 1. During the summer monsoon(April–September), waves from south occur from April through September in the southern SCS region, which prevail taking about 40% of the time; 2. During the winter monsoon(December–March), waves from northeast prevail throughout the SCS for 56% of the period; 3. The dominant wave direction in SCS is NE. The seasonal variation of wave height H s in SCS shows that in spring, H s ≥1 m in the central SCS region and is less than 1 m in other areas. In summer, H s is higher than in spring. During September–November, infl uenced by tropical cyclones, H s is mostly higher than 1 m. East of Hainan Island, H s 2 m. In winter, H s reaches its maximum value infl uenced by the north-east monsoon, and heights over 2 m are found over a large part of SCS. Finally, we calculated the extreme wave parameters in SCS and found that the extreme wind speed and wave height for the 100-year return period for SCS peaked at 45 m/s and 19 m, respectively, SE of Hainan Island and decreased from north to south.     

均方斜率与风速及波龄关系的研究

本文利用NOAA在太平洋的几个浮标站测得的风浪数据,研究了均方斜率s2与风速U10和波龄β的关系,发现s2随U10的增大而增大,s2=(0.4U102 5U10 2)×10-4;随β的增大而减小,s2=0.01β-0.8696。基于以上结论,建立了s2同时随风速和波龄变化的关系:s2=10-4×9(U10β-0.4348 1),这表明β以负幂指数的形式改变了s2随风速线性增长的斜率。波龄对s2的影响在风速较小时作用比较明显,在风速较大时影响比较微弱,但引起s2变化的最主要因素还是海面风速。本文的研究工作对于高度计准确地信息反演提供了重要的理论依据。     

应用WAVEWATCH-Ⅲ模式对南海的波浪场进行数值计算、统计分析和研究

以30a再分析风场数据为输入,采用WAVEWATCH-Ⅲ波浪模式,对南海海域1976—2005年的波浪场进行了数值计算。与大量的T/P高度计波浪资料和部分台风资料进行对比验证后发现,波浪计算结果较好。将计算结果进行统计和推算,得出南海海域波浪如下的主要特征:1)南海海域的常浪向基本为NE,出现频率占各向总数的40%;北部海域的强浪向主要为E,中部和南部海域的强浪向主要为NE;2)夏季的波高为全年最小,冬季受东北季风的影响,波高达到全年最大;3)100a一遇极值波高分布:海南岛东南附近海域最大,有效波高最大超过18m,中部海域的有效波高平均为14m左右,南部海域的有效波高平均约为9m。