台风灿鸿强迫下黄东海海浪分布特征模拟研究

发布时间：2022-07-14 11:31

　　台风是影响我国近海海域的一种强天气现象,其引起的强风、巨浪以及台风增水会严重影响到沿海地区的经济建设与人民生命财产安全,海浪预报一直是海洋研究的优先事项。目前对台风浪的研究由于连续观测的难度较大,常采用数值模式的方式来实现。本文以201509号台风灿鸿为例,通过COAWST模式（Coupled-Ocean-AtmosphereWave-Sediment Transport）中的海浪模式SWAN（Simulating WAves Nearshore）与区域海洋模式ROMS（Regional Ocean Modeling System）构建了中国黄东海海域下的耦合模式,以研究在台风灿鸿影响下海浪场的响应特征。模拟结果与浮标以及Jason-2高度计有效波高数据进行对比,验证了模拟的可靠性。根据实际研究区域,本文进行了敏感性实验分析,考量使用不同地形数据（ETOPO1,ETOPO2,GEBCO）、耦合与非耦合模拟（SWAN,SWAN与ROMS）、不同物理参数化方案（风能输入与白冠耗散,底摩擦耗散）下的模拟结果差异。结果发现,使用GEBCO地形数据下模拟结果更准确稳定。加入海流的影响后发现浪流作... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 海浪数值模式的研究进展
        1.2.2 台风浪相关研究
        1.2.3 海浪模式SWAN的应用
    1.3 本文主要工作介绍
第二章 模式介绍
    2.1 海浪模式SWAN介绍
        2.1.1 模式控制方程
        2.1.2 模式源项
        2.1.3 模式数值方法
    2.2 区域海洋模式ROMS介绍
        2.2.1 模式控制方程
        2.2.2 模式网格及“S”坐标系
        2.2.3 边界条件
    2.3 本章小结
第三章 模式建立及结果验证
    3.1 耦合模式建立
    3.2 模式设置
    3.3 计算区域与台风个例介绍
    3.4 结果验证
        3.4.1 与浮标数据对比
        3.4.2 与高度计数据对比
    3.5 本章小结
第四章 模式敏感性实验
    4.1 不同地形数据下模拟结果对比
    4.2 耦合与非耦合模拟结果对比
    4.3 改变SWAN模式物理参数化方案模拟结果对比
        4.3.1 风能输入与白冠耗散项
        4.3.2 底摩擦耗散项
    4.4 本章小结
第五章 海浪场分布特征分析
    5.1 海浪要素分布特征分析
    5.2 不同台风强度下海浪方向谱分析
    5.3 台风强迫下海浪参数的不对称性
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 本文主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士期间论文发表情况



本文编号：3661044