基于SWAN模型和缓坡方程的近岸台风浪数值模拟

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:poshashajia
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文综合考虑了台湾海峡水深地形、海峡宽度、两岸地形引起的风速变化、台风中心位置等因素对台风风场结构的影响,提出了台湾海峡台风风场的改进模式,再联合SWAN波浪模型和改进的椭圆型缓坡方程,利用波谱离散驱动边界,建立了台湾海峡和近岸波浪场数值嵌套模型。并选取0908号“莫拉克”台风过程的实测数据进行模型风场和波浪场的率定分析,结果表明,“莫拉克”台风过程期间模拟风速的平均绝对误差小于5m/s,相对误差普遍低于20%;有效波高的均方根误差小于0.5m,计算结果较好地反映海峡内波浪对台风的响应过程。并应用该模型对0903号“莲花”台风期间台湾海峡波浪场的演变过程进行示范性后报模拟,以检验该模型投入预报性应用的可行性,得到了满意的结果。   影响福建省的台风中,53%为登陆台湾岛后穿过台湾海峡的穿岛型台风,造成的灾害也最为严重,南向进入台湾海峡的岛南型台风占20%。通过对影响台湾海峡的台风风场与台风浪场的实测结果和数值模拟结果分析显示:台风沿各种路径接近台湾岛的移动过程中,海峡内提前出现大风天气,风浪的绕岛传播效应和台湾海峡地形效应的综合作用,致使海峡内波浪加强,且有效波高分布与台风风场结构相匹配。“莫拉克”台风登陆台湾岛时,台湾海峡有效波高最大值为5m,台风中心进入台湾海峡后,海峡东北部为巨浪到狂涛,有效波高最大值可达10.5m。而受强度较弱的“莲花”台风影响时,海峡南部和北部波浪为中到大浪,最大不足4m;海峡中部普遍为大浪区,最大有效波高接近5.5m。   结合波浪动力学在近岸工程的应用,以JONSWAP谱离散驱动嵌套模型,模拟了崇武西沙湾“莫拉克”台风期间台风浪传播的物理过程,并对近岸波浪场的特征进行分析,为本模型在海岸带开发、保护和利用的工程性实践中做了初步的探讨。结果表明:台风中心接近福建崇武沿岸时,偏东向台风浪向西沙湾内近岸传播,发生浅化、破碎、反射、绕射等变形现象,有效波高最大不足2m,最小仅为0.2m,波向趋于SE向,波峰线则趋于与峡湾岸线平行;崇武闽台贸易码头附近,大部分波浪受到阻挡作用发生反射,少部分发生绕射,使得码头以北水域波浪较小,有效波高仅为0.2~0.6m,对湾内避风坞起到较好的保护作用。
其他文献
抗菌肽(antibacterial peptides)是一类普遍存在于真核生物体内,抗菌谱广泛,不易产生耐药性的小分子多肽,对生物体的免疫具有调控作用,是天然免疫的重要组成成分,其作为传统
新强8号是用新强03S与R18配组而成的高产、优质兼备的2系中籼杂交水稻新品种,2007年通过安徽省农作物品种审定委员会品种审定。根据多年在江苏盐城制种实践和对亲本的观察,总
近年来,随着水体富营养化日益加重,我国黄海地区绿潮暴发的频率也逐年增大,绿潮藻类的大量滋生与衰亡分解已成为水环境的重要营养负荷。荣成天鹅湖是位于山东半岛的天然泻湖,近年
美国科学家表示,他们就快研制成新的“超级”小麦,这些超级品种不但能够抵抗致命病菌,更能将小麦收成提高多达15%。小麦锈病是小麦的重要病害,分为条锈病、叶锈病和秆锈病三
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid, DHA)是长链多不饱和脂肪酸,对神经系统发育及视力保护至关重要。本研究选取的裂壶藻(Schizochytrium sp. TIO01)具有生长速度快、发酵周
本文通过对荣华二采区10
期刊
海水化学需氧量(COD)是表征海水中有机污染物的综合指标,是海洋水质常规监测最重要的项目之一。海水COD数据是海洋污染评估和海洋水质污染灾害预报、预警的基础,加强其成因机制
金文大篆书法具有极高的艺术性,故历来为书家重视,如米芾曰:“书至隶兴,大篆古法大坏矣,篆籀各随字形大小,故知百物之状,活动完备,各各自足。隶乃始有展促之势,而三代法亡矣
吴冠中一生致力于油画民族化和国画现代化的探索与实践,取得了很高的艺术成就,形成了独具特色的油画绘画风格。本文从构图、造型、色彩三方面来详细分析吴冠中油画艺术的表现
针对引起换挡离合器摩擦片失效的主要原因——接合过程中摩擦片滑动摩擦发热,建立了摩擦片的二维传热模型,详细分析了换挡离合器接合过程中热传导二维温度场的各种边界条件,