2018年巢湖风浪特征分析
发布时间：2021-11-16 09:15
基于实测数据,利用验证良好的SWAN风浪模型开展了2018年巢湖风浪变化及分布特征研究.巢湖2018年平均有效波高和波周期分别为0.16 m和1.22 s,整体春季风浪大,秋季风浪小.月均最大值出现在4月,分别为0.22 m和1.36 s,月均最小值出现在11月,分别为0.11 m和1.06 s,变化幅度分别为最大值的52%和22%.月均值整体中巢湖最大,东巢湖次之,西巢湖最小.巢湖月最大有效波高和波周期主要出现在东巢湖或中巢湖,各值月间差异显著,最大变化幅度分别为最大值的61%和27%.不同湖区计算的月均有效波高和波周期较大值分布范围所占湖区的比例不同,中巢湖与东巢湖较大,西巢湖最小.不同月份及湖区较大有效波高出现的时间占比是不一致的,9-11月份时间占比较小,将有利于蓝藻水华的出现.
【文章来源】：湖泊科学. 2020,32(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
2018年8月三站平均风矢量变化
风浪观测仪器采用WaveStar雷达测波仪，该仪器是一款高精度、非接触式风浪测量仪器，采用FMCW雷达测距原理，可以进行全天候测量．其测量原理为:传感器发射微波脉冲后在空气中传播，被水面反射的信号又被传感器接收，通过精确计算传播时间和数字信号处理技术，精确计算出传感器距离反射面的距离，由此获得湖面波动数据．波面数据通过仪器自身软件处理后可以获得观测点不同统计特征的波高(如有效波高、最大波高、平均波高等)和周期(如平均波周期、最大波周期)．仪器安装在西湖心的固定平台上(31°39"9.73″N,117°22"21.17″E，图1)，仪器距离水面5.5 m，风浪观测时间为2018年8月9日22:30-9月9日23:30，采样时间间隔为30 min，采样频率为4 Hz，每次采集波面数为2048(约为8.53 min波面过程)，仪器单次测量误差小于1 cm，平均测量误差小于1 mm，总计开展1个月风浪观测．观测期间，由于连续阴雨天气导致太阳能供电中断会出现缺测值，同时剔除异常数值，共取得有效数据881条，有效波高平均值为0.27 m，平均波周期值为1.38 s;有效波高最大值为1.05 m，平均波周期最大值为2.68 s，出现时刻为2018年8月17日21:00，正值2018年第18号台风“温比亚”过境巢湖期间．
巢湖整体水位受防洪、航运、灌溉等任务控制较显著，且受季节变化影响，据资料统计显示，巢湖年内水位变幅最小为1.44 m(1966年)，最大可达6.48 m(1954年)．水位的变化势必导致巢湖绝对水深的变化，而水深是影响风浪形成和发展的重要因素之一，因此计算长时间巢湖风浪情况时，考虑水位波动的影响是十分必须的．为此收集整理了巢湖周边塘西、槐林镇、巢湖闸3个水位站2018年逐时水位数据，并取3个站的平均值作为水位值输入到SWAN模型中，图3为三站平均的巢湖水位变化情况，最高水位为10.10 m(2018年8月20日11:00)，最低水位为8.44 m(2018年4月13日10:00)，水位变化幅度为1.66 m.2.3 模型验证
【参考文献】：
期刊论文
[1]太湖蓝藻水华“暴发”的动态特征及其机制[J]. 秦伯强,杨桂军,马健荣,邓建明,李未,吴挺峰,刘丽贞,高光,朱广伟,张运林. 科学通报. 2016(07)
[2]太湖不同湖区风浪的季节变化特征[J]. 王震,吴挺峰,邹华,贾小网,黄列,梁朝荣,张志浩. 湖泊科学. 2016(01)
[3]大型浅水湖泊太湖波浪特征及其对风场的敏感性分析[J]. 许遐祯,陶蓉茵,赵巧华,吴挺峰. 湖泊科学. 2013(01)
[4]太湖波浪数值模拟[J]. 李一平,逄勇,刘兴平,罗潋葱,徐秋霞. 湖泊科学. 2008(01)
[5]太湖北部风浪波高计算模式观测分析[J]. 胡维平,胡春华,张发兵,胡志新,陈永根,季江,罗敛葱,秦伯强. 湖泊科学. 2005(01)
[6]太湖波动特征分析[J]. 罗潋葱,秦伯强,胡维平,季江,张发兵. 水动力学研究与进展（A辑）. 2004(05)
[7]不同水动力扰动下太湖沉积物的悬浮特征[J]. 罗潋葱,秦伯强,胡维平,张发兵. 湖泊科学. 2004(03)
[8]太湖沉积物悬浮的动力机制及内源释放的概念性模式[J]. 秦伯强,胡维平,高光,罗敛葱,张金善. 科学通报. 2003(17)
[9]太湖波浪与湖流对沉积物再悬浮不同影响的研究[J]. 罗潋葱,秦伯强. 水文. 2003(03)
[10]大型浅水湖泊内源营养盐释放的概念性模式探讨[J]. 秦伯强,范成新. 中国环境科学. 2002(02)
硕士论文
[1]不同风场条件下太湖波浪数值模拟的研究及其应用[D]. 陶蓉茵.南京信息工程大学 2012
本文编号：3498581
【文章来源】：湖泊科学. 2020,32(04)北大核心EICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
2018年8月三站平均风矢量变化
风浪观测仪器采用WaveStar雷达测波仪，该仪器是一款高精度、非接触式风浪测量仪器，采用FMCW雷达测距原理，可以进行全天候测量．其测量原理为:传感器发射微波脉冲后在空气中传播，被水面反射的信号又被传感器接收，通过精确计算传播时间和数字信号处理技术，精确计算出传感器距离反射面的距离，由此获得湖面波动数据．波面数据通过仪器自身软件处理后可以获得观测点不同统计特征的波高(如有效波高、最大波高、平均波高等)和周期(如平均波周期、最大波周期)．仪器安装在西湖心的固定平台上(31°39"9.73″N,117°22"21.17″E，图1)，仪器距离水面5.5 m，风浪观测时间为2018年8月9日22:30-9月9日23:30，采样时间间隔为30 min，采样频率为4 Hz，每次采集波面数为2048(约为8.53 min波面过程)，仪器单次测量误差小于1 cm，平均测量误差小于1 mm，总计开展1个月风浪观测．观测期间，由于连续阴雨天气导致太阳能供电中断会出现缺测值，同时剔除异常数值，共取得有效数据881条，有效波高平均值为0.27 m，平均波周期值为1.38 s;有效波高最大值为1.05 m，平均波周期最大值为2.68 s，出现时刻为2018年8月17日21:00，正值2018年第18号台风“温比亚”过境巢湖期间．
巢湖整体水位受防洪、航运、灌溉等任务控制较显著，且受季节变化影响，据资料统计显示，巢湖年内水位变幅最小为1.44 m(1966年)，最大可达6.48 m(1954年)．水位的变化势必导致巢湖绝对水深的变化，而水深是影响风浪形成和发展的重要因素之一，因此计算长时间巢湖风浪情况时，考虑水位波动的影响是十分必须的．为此收集整理了巢湖周边塘西、槐林镇、巢湖闸3个水位站2018年逐时水位数据，并取3个站的平均值作为水位值输入到SWAN模型中，图3为三站平均的巢湖水位变化情况，最高水位为10.10 m(2018年8月20日11:00)，最低水位为8.44 m(2018年4月13日10:00)，水位变化幅度为1.66 m.2.3 模型验证
【参考文献】：
期刊论文
[1]太湖蓝藻水华“暴发”的动态特征及其机制[J]. 秦伯强,杨桂军,马健荣,邓建明,李未,吴挺峰,刘丽贞,高光,朱广伟,张运林. 科学通报. 2016(07)
[2]太湖不同湖区风浪的季节变化特征[J]. 王震,吴挺峰,邹华,贾小网,黄列,梁朝荣,张志浩. 湖泊科学. 2016(01)
[3]大型浅水湖泊太湖波浪特征及其对风场的敏感性分析[J]. 许遐祯,陶蓉茵,赵巧华,吴挺峰. 湖泊科学. 2013(01)
[4]太湖波浪数值模拟[J]. 李一平,逄勇,刘兴平,罗潋葱,徐秋霞. 湖泊科学. 2008(01)
[5]太湖北部风浪波高计算模式观测分析[J]. 胡维平,胡春华,张发兵,胡志新,陈永根,季江,罗敛葱,秦伯强. 湖泊科学. 2005(01)
[6]太湖波动特征分析[J]. 罗潋葱,秦伯强,胡维平,季江,张发兵. 水动力学研究与进展（A辑）. 2004(05)
[7]不同水动力扰动下太湖沉积物的悬浮特征[J]. 罗潋葱,秦伯强,胡维平,张发兵. 湖泊科学. 2004(03)
[8]太湖沉积物悬浮的动力机制及内源释放的概念性模式[J]. 秦伯强,胡维平,高光,罗敛葱,张金善. 科学通报. 2003(17)
[9]太湖波浪与湖流对沉积物再悬浮不同影响的研究[J]. 罗潋葱,秦伯强. 水文. 2003(03)
[10]大型浅水湖泊内源营养盐释放的概念性模式探讨[J]. 秦伯强,范成新. 中国环境科学. 2002(02)
硕士论文
[1]不同风场条件下太湖波浪数值模拟的研究及其应用[D]. 陶蓉茵.南京信息工程大学 2012
本文编号：3498581
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3498581.html
