渤海海浪数值预报模式的研究

发布时间：2023-02-08 09:55

　　本文基于 ＳＷＡＮ（Simulating Wave Nearshore），在渤海建立了浅海波浪数值预报模式。运用此模式对风输入的两种表达式和耗散的三种白帽破碎表达式，在三种风场情况下对由风引起的波浪的成长和耗散进行了研究。 为了获得最适合渤海的参数设置，以便能更准确的对波浪进行预报，我们对模式中的两种风输入表达式、三种白帽破碎表达式、水深引起的波浪破碎机制以及底摩擦等等，分别进行了试验。实验结果表明风输入机制和白帽破碎机制对波浪成长和消耗起主要作用，对模式的计算结果有较大影响。 在波浪白帽破碎机制中，发现波浪的破碎和波数有关系，在Komen的模式默认情况下认为白帽破碎和波数无依赖关系(选定系数=0.0)。对SWAN中最新引入的一个白帽破碎表达式进行了实验，发现此最新的波浪白帽破碎表达式给定的系数太大，致使波浪能量消耗过多，本文中调整了此种机制的比例系数。 在模式的调试的过程中，发现ＳＷＡＮ中所采用的Phillips线性增长部分的比例系数和波浪成长有较大的关系，此比例系数反映了风输入公式中拖曳系数的影响。当我们利用模式默认的参数在渤海进行计算时发现，计算所得的最大波高和实测值相差较大，特...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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第一章 引言
    1.1 波浪模式概述
    1.2 波浪模式研究回顾
    1.3 当前SWAN模式的应用现状
    1.4本论文工作介绍
第二章 SWAN模式简介
    2.1 基本方程
    2.2 风浪的能量输入
    2.3 波能的耗散
    2.4 非线性波-波相互作用
    2.5 波浪引起的增水
    2.6 数值实现
第三章 数值模拟及结果分析
    3.1 模式的建立
    3.2 数值试验的设计
    3.3 模式的参数设置
    3.4 模式的模拟结果
第四章 改进后的模拟结果
    4.1 Phlillips 线性增长项的比例系数
    4.2 拖曳系数 的不同形式
    4.3 改进的比例系数
    4.4 改进模式的参数设置和模拟结果
    4.5 模式模拟结果分析
第五章 结论
参考文献
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致谢
附录



本文编号：3737797