台风“Megi”（2010）过程中海浪的特征及其对大气海洋的影响研究

发布时间：2022-01-24 01:20

　　使用海-气-浪耦合系统模拟了台风"Megi"（2010）过程中海洋与大气变化过程,重点研究了台风浪的有效波高、波周期、波向和波长等波参数的分布特征,并通过一组针对海浪的控制试验检验了海浪对台风及海洋环流的影响状况。结果表明:台风过程中的海浪有效波高最高达到了12 m以上,波高高值区域在移动方向的右前方;台风中心附近的海浪波长最长,周期最大,谱峰周期大于平均周期,谱峰波向较平均波向向右偏转了15°～20°。通过与未耦合海浪模式的控制试验对比发现,通过拖曳作用,海浪调节了海面风速的大小,使得台风后部风速减小约3～5 m/s;同时,由于海面粗糙度的增加,台风内核区域潜热通量有所增加,最大达到了15%。另外,海浪的加入加剧了海洋混合,导致了更大程度的降温,模拟值更接近实况值,同时也改变了海流的方向,影响了SST等海洋热动力状态模拟的准确性。 

【文章来源】：海洋预报. 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章页数】：12 页

【部分图文】：

COAWST系统示意图

在SWAN模式中，使用第三代海浪模拟方案，风场输入、白冠破碎采用Komen等[24]的方案，浅水中深度诱导破碎系数取为α=1.01，β=0.73，底部摩擦采取Madsen等[25]的方案，海浪传播方案采用BSBT方案。3 模拟结果验证

图3 e、3f和图4 e、4f分别为18日21时和20日09时海浪的平均波向和谱峰波向。18日21时，台风中心附近的波向呈逆时针旋转，在南海其他区域，波浪总体向西南方向传播，而在东菲律宾海域，海浪主要向北传播。谱峰波向与平均波向接近，但是相对于平均波向，向右偏转了15°～30°。20日09时，随着台风中心的北上，南海区域的海浪传播方向有了较大的变化，总体呈现逆时针旋转，此外，台风在南海产生的东北向的风浪穿过台湾岛与吕宋岛之间，向西北太平洋海域传播，并与台风在东菲律宾海产生的涌浪相遇。这一特征在谱峰波向上表现得更明显，这也与上文分析的波高、周期、波长分布的特征相吻合。图4 20日09时SWAN模式模拟结果（图中黑色圆点为当前时刻台风中心的位置）

【参考文献】：
期刊论文
[1]使用高分辨率海-气-浪耦合模式COAWST对“Megi”（2010）的一次模拟试验[J]. 徐海波,杜华栋,项杰,谭晓林,操俊伟.  海洋预报. 2019(02)
[2]中尺度海气浪耦合模式对西北太平洋双台风影响下的海浪预报研究[J]. 丁维炜,齐琳琳,汪汇洁,王学忠,赵桂清,李可盛.  海洋技术学报. 2018(03)
[3]SWAN模式对西行台风所致台风浪的模拟分析[J]. 高成志,郑崇伟.  哈尔滨工程大学学报. 2018(07)
[4]西北太平洋浪流相互作用对有效波高的影响研究[J]. 刘娜,李本霞,王辉,吕洪刚.  海洋学报. 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]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)
[7]中国近海及其邻近海域灾害性海浪监测和预报[J]. 许富祥,余宙文.  海洋预报. 1998(03)



本文编号：3605548