臺(tái)風(fēng)“Megi”(2010)過(guò)程中海浪的特征及其對(duì)大氣海洋的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 01:20
使用海-氣-浪耦合系統(tǒng)模擬了臺(tái)風(fēng)"Megi"(2010)過(guò)程中海洋與大氣變化過(guò)程,重點(diǎn)研究了臺(tái)風(fēng)浪的有效波高、波周期、波向和波長(zhǎng)等波參數(shù)的分布特征,并通過(guò)一組針對(duì)海浪的控制試驗(yàn)檢驗(yàn)了海浪對(duì)臺(tái)風(fēng)及海洋環(huán)流的影響狀況。結(jié)果表明:臺(tái)風(fēng)過(guò)程中的海浪有效波高最高達(dá)到了12 m以上,波高高值區(qū)域在移動(dòng)方向的右前方;臺(tái)風(fēng)中心附近的海浪波長(zhǎng)最長(zhǎng),周期最大,譜峰周期大于平均周期,譜峰波向較平均波向向右偏轉(zhuǎn)了15°~20°。通過(guò)與未耦合海浪模式的控制試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),通過(guò)拖曳作用,海浪調(diào)節(jié)了海面風(fēng)速的大小,使得臺(tái)風(fēng)后部風(fēng)速減小約3~5 m/s;同時(shí),由于海面粗糙度的增加,臺(tái)風(fēng)內(nèi)核區(qū)域潛熱通量有所增加,最大達(dá)到了15%。另外,海浪的加入加劇了海洋混合,導(dǎo)致了更大程度的降溫,模擬值更接近實(shí)況值,同時(shí)也改變了海流的方向,影響了SST等海洋熱動(dòng)力狀態(tài)模擬的準(zhǔn)確性。
【文章來(lái)源】:海洋預(yù)報(bào). 2020,37(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
COAWST系統(tǒng)示意圖
在SWAN模式中,使用第三代海浪模擬方案,風(fēng)場(chǎng)輸入、白冠破碎采用Komen等[24]的方案,淺水中深度誘導(dǎo)破碎系數(shù)取為α=1.01,β=0.73,底部摩擦采取Madsen等[25]的方案,海浪傳播方案采用BSBT方案。3 模擬結(jié)果驗(yàn)證
圖3 e、3f和圖4 e、4f分別為18日21時(shí)和20日09時(shí)海浪的平均波向和譜峰波向。18日21時(shí),臺(tái)風(fēng)中心附近的波向呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),在南海其他區(qū)域,波浪總體向西南方向傳播,而在東菲律賓海域,海浪主要向北傳播。譜峰波向與平均波向接近,但是相對(duì)于平均波向,向右偏轉(zhuǎn)了15°~30°。20日09時(shí),隨著臺(tái)風(fēng)中心的北上,南海區(qū)域的海浪傳播方向有了較大的變化,總體呈現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),此外,臺(tái)風(fēng)在南海產(chǎn)生的東北向的風(fēng)浪穿過(guò)臺(tái)灣島與呂宋島之間,向西北太平洋海域傳播,并與臺(tái)風(fēng)在東菲律賓海產(chǎn)生的涌浪相遇。這一特征在譜峰波向上表現(xiàn)得更明顯,這也與上文分析的波高、周期、波長(zhǎng)分布的特征相吻合。圖4 20日09時(shí)SWAN模式模擬結(jié)果(圖中黑色圓點(diǎn)為當(dāng)前時(shí)刻臺(tái)風(fēng)中心的位置)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]使用高分辨率海-氣-浪耦合模式COAWST對(duì)“Megi”(2010)的一次模擬試驗(yàn)[J]. 徐海波,杜華棟,項(xiàng)杰,譚曉林,操俊偉. 海洋預(yù)報(bào). 2019(02)
[2]中尺度海氣浪耦合模式對(duì)西北太平洋雙臺(tái)風(fēng)影響下的海浪預(yù)報(bào)研究[J]. 丁維煒,齊琳琳,汪匯潔,王學(xué)忠,趙桂清,李可盛. 海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]SWAN模式對(duì)西行臺(tái)風(fēng)所致臺(tái)風(fēng)浪的模擬分析[J]. 高成志,鄭崇偉. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]西北太平洋浪流相互作用對(duì)有效波高的影響研究[J]. 劉娜,李本霞,王輝,呂洪剛. 海洋學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]Numerical Simulation of Typhoon Muifa(2011) Using a Coupled Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment Transport(COAWST) Modeling System[J]. LIU Na,LING Tiejun,WANG Hui,ZHANG Yunfei,GAO Zhiyi,WANG Yi. Journal of Ocean University of China. 2015(02)
[6]臺(tái)灣島鄰近海域臺(tái)風(fēng)浪的模擬研究[J]. 陳希,沙文鈺,閔錦忠. 海洋預(yù)報(bào). 2002(04)
[7]中國(guó)近海及其鄰近海域?yàn)?zāi)害性海浪監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)[J]. 許富祥,余宙文. 海洋預(yù)報(bào). 1998(03)
本文編號(hào):3605548
【文章來(lái)源】:海洋預(yù)報(bào). 2020,37(03)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
COAWST系統(tǒng)示意圖
在SWAN模式中,使用第三代海浪模擬方案,風(fēng)場(chǎng)輸入、白冠破碎采用Komen等[24]的方案,淺水中深度誘導(dǎo)破碎系數(shù)取為α=1.01,β=0.73,底部摩擦采取Madsen等[25]的方案,海浪傳播方案采用BSBT方案。3 模擬結(jié)果驗(yàn)證
圖3 e、3f和圖4 e、4f分別為18日21時(shí)和20日09時(shí)海浪的平均波向和譜峰波向。18日21時(shí),臺(tái)風(fēng)中心附近的波向呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),在南海其他區(qū)域,波浪總體向西南方向傳播,而在東菲律賓海域,海浪主要向北傳播。譜峰波向與平均波向接近,但是相對(duì)于平均波向,向右偏轉(zhuǎn)了15°~30°。20日09時(shí),隨著臺(tái)風(fēng)中心的北上,南海區(qū)域的海浪傳播方向有了較大的變化,總體呈現(xiàn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),此外,臺(tái)風(fēng)在南海產(chǎn)生的東北向的風(fēng)浪穿過(guò)臺(tái)灣島與呂宋島之間,向西北太平洋海域傳播,并與臺(tái)風(fēng)在東菲律賓海產(chǎn)生的涌浪相遇。這一特征在譜峰波向上表現(xiàn)得更明顯,這也與上文分析的波高、周期、波長(zhǎng)分布的特征相吻合。圖4 20日09時(shí)SWAN模式模擬結(jié)果(圖中黑色圓點(diǎn)為當(dāng)前時(shí)刻臺(tái)風(fēng)中心的位置)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]使用高分辨率海-氣-浪耦合模式COAWST對(duì)“Megi”(2010)的一次模擬試驗(yàn)[J]. 徐海波,杜華棟,項(xiàng)杰,譚曉林,操俊偉. 海洋預(yù)報(bào). 2019(02)
[2]中尺度海氣浪耦合模式對(duì)西北太平洋雙臺(tái)風(fēng)影響下的海浪預(yù)報(bào)研究[J]. 丁維煒,齊琳琳,汪匯潔,王學(xué)忠,趙桂清,李可盛. 海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]SWAN模式對(duì)西行臺(tái)風(fēng)所致臺(tái)風(fēng)浪的模擬分析[J]. 高成志,鄭崇偉. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]西北太平洋浪流相互作用對(duì)有效波高的影響研究[J]. 劉娜,李本霞,王輝,呂洪剛. 海洋學(xué)報(bào). 2016(09)
[5]Numerical Simulation of Typhoon Muifa(2011) Using a Coupled Ocean-Atmosphere-Wave-Sediment Transport(COAWST) Modeling System[J]. LIU Na,LING Tiejun,WANG Hui,ZHANG Yunfei,GAO Zhiyi,WANG Yi. Journal of Ocean University of China. 2015(02)
[6]臺(tái)灣島鄰近海域臺(tái)風(fēng)浪的模擬研究[J]. 陳希,沙文鈺,閔錦忠. 海洋預(yù)報(bào). 2002(04)
[7]中國(guó)近海及其鄰近海域?yàn)?zāi)害性海浪監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)[J]. 許富祥,余宙文. 海洋預(yù)報(bào). 1998(03)
本文編號(hào):3605548
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