波-流相互作用源函数及其对海浪模拟的影响

当前，基于第三代海浪模式的波-流相互作用研究，通常仅考虑背景流场对海浪群速度大小、方向的改变及其所引起的波浪折射效应，忽略了流场对波浪能谱的影响。本文以波-流相互作用源函数为切入点，利用MASNUM海浪模式进行理想实验，阐释了水平方向上的波-流相互作用对海浪能谱的改变以及对海浪模拟可能造成的影响。结果表明：水平流速梯度量级、水深、波浪成长状态以及流速梯度方向均可以影响波-流相互作用源函数的作用效果，使得有效波高、谱峰波向的模拟结果发生变化。在更符合实际的水平流速梯度量级下，波-流相互作用源函数对有效波高和谱峰波向模拟值的影响非常小；但考虑到涌浪的长距离传播，其对谱峰波向的影响仍可能明显改变涌浪的传播形态。