【摘要】:海浪是人們十分熟悉卻又十分復(fù)雜的現(xiàn)象,海浪的研究對(duì)海洋工程、海洋開(kāi)發(fā)、交通航運(yùn)、海洋捕撈與養(yǎng)殖等活動(dòng)具有重大意義。海浪方向譜用于描述海浪內(nèi)部能量相對(duì)于頻率和方向的分布,是海浪研究中的重要概念。海浪波譜儀為專門用于海浪譜探測(cè)的新型遙感器,它的出現(xiàn)彌補(bǔ)了現(xiàn)階段對(duì)海浪觀測(cè)的不足。海浪波譜儀為采用小入射角、窄脈沖、圓錐形波束掃描的真實(shí)孔徑雷達(dá),可探測(cè)海面波長(zhǎng)大于30-40m的波浪,其探測(cè)海浪譜的原理為探測(cè)海面由長(zhǎng)波傾斜引起的雷達(dá)后向散射截面的變化,通過(guò)方位向360°旋轉(zhuǎn)的波束獲取海浪的方向信息。 本文基于機(jī)載C波段全極化海浪波譜儀-STORM系統(tǒng)數(shù)據(jù),對(duì)其風(fēng)場(chǎng)、波浪場(chǎng)的反演過(guò)程進(jìn)行了分析,并將反演出的海浪譜與第三代海浪模式SWAN模式的輸出結(jié)果及位于試驗(yàn)區(qū)域的浮標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)比結(jié)果顯示,當(dāng)海面較為平靜時(shí),,長(zhǎng)波對(duì)雷達(dá)后向散射截面的調(diào)制較弱,此時(shí),信噪比也較小,不利于反演海浪譜,波譜儀對(duì)海浪的探測(cè)結(jié)果較差;海浪的多峰特征對(duì)波譜儀探測(cè)結(jié)果的影響還需要進(jìn)一步的分析驗(yàn)證。 海浪是海洋上混合層和躍層形成的關(guān)鍵因素,現(xiàn)今的海流模式不能很好地模擬海洋上混合層與躍層特征的一個(gè)重要原因就是沒(méi)有考慮由于海浪的渦動(dòng)混合引起的海洋上混合層能量的變化。本文利用從反演出的海浪譜獲取的各種海浪要素,對(duì)基于波譜儀數(shù)據(jù)的海浪在上層海洋混合作用和能量輸入估算算法進(jìn)行了探討。 海氣相互作用強(qiáng)烈地影響著上層海洋及大氣底邊界層的結(jié)構(gòu),海氣通量反映了海洋與大氣之間的相互聯(lián)系與反饋機(jī)制,在浪-流耦合模式、表面波與流的預(yù)報(bào)中有著重要的意義。本文對(duì)基于波譜儀數(shù)據(jù)的海氣交換通量估算算法進(jìn)行了分析,將由海浪譜數(shù)據(jù)得到的有效波高、有效周期和主波波長(zhǎng)等波浪參數(shù)直接引入海氣通量參數(shù)化方案中,替代原方案中根據(jù)10米風(fēng)速利用經(jīng)驗(yàn)公式推算有效波高和有效周期的過(guò)程,由此,將海浪波譜儀提供的海浪譜數(shù)據(jù)引入到海氣交換通量的估算中。
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:P731.22
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):
2633763
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