【摘要】：海浪是發(fā)生在海洋中的一種海水波動現(xiàn)象,是在風的作用下產(chǎn)生的小尺度表面重力波,可分為風浪和涌浪。海浪研究的主要內容是海浪的生成、成長、消衰及傳播的規(guī)律,建立海浪模型,依據(jù)給定的海面風場計算海浪場中各點的海浪要素,進行海浪的模擬、后報與預報。現(xiàn)在的海浪模型已經(jīng)發(fā)展到比較成熟的階段。前人已經(jīng)做過南海波浪數(shù)值模擬以及極值推算。而渤海、黃海、東海極值推算的工作很少,因此最終確定渤海、黃海、東海為本論文的研究海區(qū)。 本文在總結前人研究海浪數(shù)值模式和極值推算的基礎上,選擇了目前廣泛使用的第三代海浪模型WAVEWATCHⅢ海浪數(shù)值模式以QSCAT/NCEP混和風場和美國宇航局JPL實驗室提供的風場(簡稱為JPL風場)為輸入風場進行東中國海海浪數(shù)值模擬。首先,運用日本氣象廳在東海布設的22001號浮標和21004號浮標的實測風速驗證了模式的輸入風速。通過比較分析得出混合風場和JPL風場在東中國海海區(qū)具有較高的精度,都可用于此海域波浪的數(shù)值模擬。其次,采用22001號浮標和21004號浮標實測有效波高來驗證模式計算的有效波高,驗證結果表明,波高計算結果在整體上與實測符合較好,尤其是對大浪的模擬精度較高的,這為極值推算打下了基礎。同時分析了有效波高隨季節(jié)變化的特征,以及月平均和年平均的變化趨勢。最后運用建立起來的東中國海海浪數(shù)值模式,對東中國海海浪場進行了連續(xù)15年的模擬,并推算了東中國海多年一遇的波高。根據(jù)推算結果分析了多年極值波高的分布特征。 多年一遇有效波高的推算在海洋工程的應用中具有重要的意義,尤其是中國近海海區(qū)。合理的提供準確可靠的極值波要素,可以保證工程設計既安全又經(jīng)濟,既可以避免設計標準過低,使工程遭到摧毀和破壞的危險,又可以避免設計標準過高,增大工程造價,影響經(jīng)濟效益的不合理情況。因此本文選擇研究東中國海的極值波高是很有意義的。
【圖文】：

1、地形資料模式計算使用的水深數(shù)據(jù)是ETOPOZ，其分辨率為2‘xZ‘。從中提出了所需數(shù)據(jù)。本次計算的網(wǎng)格分辨率為10，、10‘，計算區(qū)域的水深地形圖見圖3一1。2、風場資料第三代海浪模式在波浪計算過程中風能輸入源項是最主要因素，，所以，驅動風場數(shù)據(jù)的精度直接影響波浪場數(shù)值計算的精度。本文的輸入風場采用了QSCAT加CEP混和風場(簡稱混和風場)和美國宇航局JPL實驗室提供的風場(簡稱為JPL風場)�；旌惋L場是指對高分辨率的QnickSCAT衛(wèi)星散射計觀測數(shù)據(jù)(QSCAT)和美國國家環(huán)境預報中心(NCEP)的再分析風場數(shù)據(jù)的時一空混合分析的結果。大體的方法就是保留了QScAT的沿軌風場數(shù)據(jù)而在其空白區(qū)域加入低波NCEP分

從WW3計算結果中提取了22001號浮標和 21004號浮標相對應格點處1999年7月19日到2000年10月21日的有效波高計一算值，然后與實測有效波高相對應，做出了散布圖，見圖3一14。從計算結果中提取了相應點的有效波高值，并對樣本進行統(tǒng)計分析。統(tǒng)計結果見表3一3。表3一3計算有效波高與實測有效波高的統(tǒng)計結果浮浮標 標有效波高高最大值 (m)))均值(In)))均值偏 偏平均絕對誤差差相關系數(shù)數(shù)差 差 差 差 差差 (In)))(m))))) 222200111模式計算算 7.23331.4222一 0.23330.46660.8444浮 浮浮標所測測 7.82221.6555555555 222100444模式計算算 5.1333】 .4222一 0.40000.79990.7999浮 浮浮標所測測 6.03331.8222222222一。1!..............一了

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