SWAN波浪模型和缓坡方程在0903号台风“莲花”波浪数值计算中的联合应用

• 作者: 姬厚德 蓝尹余 赵东波
• 来源期刊: 应用海洋学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 物理海洋学 台风浪 数值模拟 SWAN波浪模型 缓坡方程 台湾海峡
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 108-116
• 页数: 9页
• 分类号: P731
• 字数: 4921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/J.ISSN.2095-4972.2013.01.015

摘要

为了提高近岸台风浪模拟的精度和效率,选取台湾海峡及其邻近海域为研究区域,以0903号台风“莲花”为例,采用大、小网格嵌套的SWAN波浪模型和抛物型近似缓坡方程联合应用的方法模拟了此台风浪场的分布特征.将验证点的计算值与浮标实测值进行对比,峰值的最大绝对偏差为0.89 m,整个模拟过程的平均绝对偏差为0.45 m,平均相对偏差在20％以内,整体模拟效果良好.为了便于分析模拟结果,选取了2009年6月20日23时、21日08时、21日14时3个典型时刻的模拟结果进行对比分析.其结果表明:(1)随着台风中心的北移,研究区域内风浪逐渐占据绝对主导地位,风与波浪的变化趋势更加吻合.21日08时泉州湾内最大风速约15 m/s,湾口的最大波高为2.8m；至21日14时台风中心逼近泉州湾口,湾内最大风速增大至20 m/s,湾口最大波高迅速增至4.4m,模拟结果与实际情况相吻合.(2)在台风中心逼近泉州祥芝中心渔港时港区受台风影响最大,但受该渔港东侧防波堤的阻挡,波浪较难进入避风水域,仅从堤头绕射进入港内,港内波高约为0.2m,港外最大波高达到2.3 m,受到东向浪侵袭时港内避风条件较好.上述结果表明,SWAN波浪模型和缓坡方程联合应用在台湾海峡及其邻近海域的台风浪数值计算中具有良好的适应性.