台风"灿鸿"影响下海浪的数值模拟研究

• 作者: 何宜军 刘国强 杜艳 韩雪
• 来源期刊: 海洋科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 台风浪 SWAN ROMS 耦合模式
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 12-22
• 页数: 11页
• 分类号: P731
• 语种: 中文
• DOI: 10.11759/hykx20191116001

摘要

台风是影响中国黄东海的强天气现象,其引起的强风、巨浪和台风增水严重威胁着沿海地区人民的生命与财产安全.本文以海浪模式SWAN(Simulating Waves Nearshore)与区域海洋模式ROMS(Regional Ocean Modeling System)为基础,构建了中国黄东海海域在201509号台风"灿鸿"影响下的海浪-海洋耦合模式.通过浮标与Jason-2高度计有效波高数据验证了模式结果的准确性.进行了敏感性实验分析,对比耦合(ROMS+SWAN)与非耦合(SWAN)下以及使用不同地形数据(ETOPO1、ETOPO2、GEBCO)、不同物理参数化方案(风能输入、白冠耗散、底摩擦耗散)下的模拟结果差异.结果发现在射阳与前三岛浮标处,使用GEBCO地形数据(15弧秒间隔)下的模拟效果更好且稳定.在空间分布上,台风中心附近的浪流相互作用显著,在其前进方向右侧表现为耦合的有效波高值低于非耦合有效波高值,差值最高可达1米.选择不同风输入与耗散项方案时的模拟差异主要发生在最大波高处,选择不同的风能输入与白冠耗散项方案带来的差异接近0.4米,而底摩擦项方案选择不同带来的差异接近1米.因而在模拟实际的海况时,需要综合考虑这些因素带来的影响,才能达到SWAN海浪模型最好的海浪模拟效果.