台湾海峡台风浪及寒潮浪的数值模拟和数值实验

发布时间：2021-08-06 12:11

　　本文运用第三代近岸海浪模式SWAN对三场台风在三种不同台风模型风场下引起的台风浪进行数值模拟；通过两个数值实验得到台风中心分别停留在福建沿岸或台湾岛中部时,台风浪有效波高的分布规律；利用经实测资料校正的卫星遥感数据模拟2013年初2次寒潮浪。运用SWAN对0813号“森拉克”、0815号“蔷薇”和0908号“莫拉克”三场台风的台风浪数值模拟结果显示：用“台湾海峡台风风场模型（陈德文,2006）”计算的有效波高与实测的有效波高符合最好,三场台风浪有效波高的平均绝对误差为0.65m,其中灾害性海浪峰值的平均绝对误差为0.16m,说明该模拟方案对台风浪尤其是灾害性台风浪的模拟是成功的。进而运用该方案对2013年“天兔”台风所引起的台风浪进行了后报检验,后报结果与海上浮标实测值符合较好,表明该模拟方案可用于台湾海峡台风浪预报的参考。通过台风中心停留于福建海岸的数值实验,得到有效波高在福建沿岸的分布规律：①有效波高最大值出现在台风中心右侧（即由海向陆方向的右侧）最大风速半径处,这正好与向岸风最大值出现位置相一致；②右侧的最大风速半径之外,有效波高随距离缓慢减小；③从右侧的最大风速半径处到台风中心... 

【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
目录
CONTENTS
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究意义和目的
    1.2 国内外海浪数值模型研究综述
        1.2.1 国外海浪模型研究综述
        1.2.2 国内海浪模型研究综述
        1.2.3 SWAN模式应用综述
    1.3 本文的研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 模型简介
    2.1 SWAN模型
        2.1.1 SWAN模型基本控制方程
        2.1.2 源项处理
        2.1.3 SWAN差分格式
        2.1.4 初始条件和边界条件
    2.2 台风风场模型
        2.2.1 Jelesnianski台风风场模型
        2.2.2 藤田台风风场模型
        2.2.3 台湾海峡台风风场模型(陈德文,2006)
第三章 台湾海峡台风浪数值模拟及数值试验
    3.1 研究区域
    3.2 模型要素控制
    3.3 几种不同风场模型的台风浪数值模拟
        3.3.1 台风简介
        3.3.2 模拟结果比较分析
    3.4 台风浪后报检验
    3.5 台风浪数值实验
        3.5.1 数值实验1
        3.5.2 数值实验2
    3.6 本章小结
第四章 台湾海峡冬季寒潮浪数值模拟
    4.1 波浪实测资料和参数控制
    4.2 寒潮大风风场
    4.3 寒潮浪数值模拟及结果分析
        4.3.1 7日13时～9日4时寒潮浪的数值模拟
        4.3.2 14日16时～17日4时寒潮浪的数值模拟
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表及完成的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]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[J]. 姬厚德,蓝尹余,赵东波.  应用海洋学学报. 2013(01)
[2]中国沿海台风的统计特征及台风浪的数值模拟[J]. 贾晓,路川藤,卢坚,周正萍.  水道港口. 2010(05)
[3]台风“泰利”过境兴化湾波浪模拟[J]. 张军,陈延盛,葛勇.  台湾海峡. 2008(04)
[4]台湾岛邻近海域台风浪模拟分析[J]. 陈希,闵锦忠,李妍,沙文钰.  气象科学. 2003(01)
[5]台湾岛邻近海域台风浪的模拟研究[J]. 陈希,沙文钰,闵锦忠.  海洋预报. 2002(04)
[6]台湾海峡冬季大风浪时的航法探讨技[J]. 涂礼肃.  世界海运. 2002(01)
[7]一种浅水波浪数值模型的应用研究[J]. 徐福敏,张长宽,茅丽华,宋志尧.  水动力学研究与进展（A辑）. 2000(04)
[8]“11·24”寒潮大风成因分析[J]. 林曲凤,梁玉海,李艳.  山东气象. 2000(03)
[9]北■海域台风浪数值预报模式的应用和发展[J]. 沙伟,倪文胜,沈全福,成凤暌.  海洋预报. 1998(03)
[10]YW-SWP海浪数值预报模式及其应用[J]. 尹宝树,王涛,范顺庭.  海洋与湖沼. 1994(03)

硕士论文
[1]台湾海峡及附近港湾的风浪场数值模拟研究[D]. 姬厚德.厦门大学 2007
[2]台湾岛周边海域台风海面风场及其模型化研究[D]. 陈德文.厦门大学 2006
[3]台湾海峡风浪场的数值模拟研究[D]. 叶雨颖.厦门大学 2006



本文编号：3325753