海浪预报知识讲座 第一讲 海浪及其危害

第一讲海浪及其危害１海浪的定义海浪是发生在海洋中的一种海水波动现象。一般指的海浪是由风产生的波动，其周期为０．５至２５秒，波长为几十厘米到几百米，一般波高为几厘米到２０米，在罕见的情况下波高可达３０米以上。在观测到的资料中［１］，有许多关于实测最大波高的记录：１９３３年２月７日在北太平洋，美国海军的莱梅帕号油船观测到最大波高达３４米，周期１４．８秒和波速１０２公里／小时的海浪；１９５６年４月２日苏联调查船“鄂毕号”在印度洋的南纬４０度风暴区域，于风速３５米／秒时，使用立体照相测量得到最大波高为２…     

波峰特征量的统计分布

本文在作者另文数值模拟得到的三维海浪基础上 ,进一步分析给出了三维波峰长度、高度及方向角度等特征量的统计分布。发现考虑海浪的方向性质后波峰分布不再是均匀连续的 ;波峰的长度分布受方向函数影响 ,方向分布越宽 ,波峰的平均长度越短 ,波峰的方向角分布越宽 ;波峰高度和长度在波峰高度较小时有很大的相关性 ,而在波峰高度很大时无关     

有限水深的风浪频谱

基于三参量（Ｂ，ｍ０，ω０）风浪频谱，经变换引进了深度参量μ，通过解出传统谱出的Ｋ，Ｆ，ｐ，ｑ与Ｂ，ｍ０，ω０，μ间的关系，得到了有限水深海浪频谱，从而使传统频型具有完备的形式。本文还给出一种由深水海浪谱构造浅水海浪谱的方法。     

6—9月份阿拉伯海西部洋面的风,浪特征及其航线选择

通过对印度洋夏季气压场分布与南半球过赤道气流对西南季风贡献分析,讨论了印度洋阿拉伯海西部附近海域,风、浪场变化特征和该海域航线的选择。     

海浪波群的谱特征分析

海浪的波谱特征分析对认识海浪有重要的意义，因为海浪谱反映了海浪的结构成分。这对海工建筑、海洋运输、船舶制造、海浪预报和海浪模拟等均有重要的实用意义。 波群是伴随海浪经常出现的一种自然现象，且经常伴随大浪的出现而出现。实践证明，波群具有极大的破坏力，其破坏性远比单个波大得多，它是海浪破坏海工建筑物的重要因子，许多防波堤的破坏并非是由单个波的作用，而是由相继出现的几个大波(波群)作用的结果。早先，人们对波群这种习见的现象研究甚少。自1974年葡萄牙锡尼斯港深水防波堤的破坏之后，对波群的研究才日益受到重视。 对波群的研究目前多采用包络方法、马尔科夫链方法和波能过程线法。波群研究的主要内容是波群的统计特征(如波群链长统计)；另外，波群的模拟也是重要的研究内容之一。目前用包络方法研究波群比较普遍，且有不少研究成果。徐德伦等(2001)综述了这方面的研究进展及结果，文圣常等(1984)也进行了详尽的讨论。 以往的研究大都是研究波群的统计特征，如合田良实(1976)、 Ewing(1973)、Rye(1974)。而针对地域性的波浪，我国学者也只是以包络方法为基础讨论了不同地域海浪波群的统计特征(常德馥，1987；葛明达，1986；范顺庭，1998)。就波群本身的结构特征而言，即波群的波谱分析特征以往的研究涉及尚少。作者拟借助于谱分析方法，对带有典型波群的实测的海浪记录来分析海浪波群的波谱结构，进而借此对海浪波群的结构特征进行深入探讨。     

9914号(Dan)台风浪的后报试验研究

利用WAM第三代海浪模式的第四版本(WAMC4)对40a来造成福建沿海灾害最严重的9914号台风海浪过程进行了后报试验，并与近岸常规观测和卫星高度计有效波高资料进行了比较。与常规观测站的比较结果表明，WAMC4能较好地再现海浪的发展过程。后报结果与TOPEX/POSEIDON和ERS-2卫星观测资料的对比研究表明，风速的后报结果与卫星观测有较好的一致性，但海浪的后报比卫星高度计反演的有效波高整体略偏低。     

海滩体积变化的动态特征分析与随机模拟

本文应用动态系统特征分析和多维谱分析方法分析了粤西水东湾晏镜海滩3个高度带海滩体积变化的动态特征.分析结果表明,海滩具有以半月周期变化为主的多频带振动特征,由低潮带向上海滩趋于稳定,偏相干谱和偏位相谱反映了海滩体积变化是波能在潮位变化影响和风应力驱动下对海滩直接作用的结果.此外,对海滩体积变化过程进行了门限混合回归模型的辨识和模拟.模型在某种程度上指出了随高度增大,潮汐对海滩体积变化的影响变小,波能和风应力的直接作用明显加大.     

回顾与展望

数学系创建于1977年。在完成全院各专业的数学教学任务的同时，积极开展了科学研究。在常微分方程、随机微分方程、偏微分方程、生物数学等基础数学和应用数学分支中取得了一批成果，并结合海浪、海流、潮汐、海洋工程、海洋气象、海洋地质、海洋生物及水产科学的研究获得了一些具有实用价值的成果。