大洋东西岸波高与周期的关系研究

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本文利用ECMWF ERA-40再分析波浪数据,来计算波龄,无因次波高以及无因次周期。把南北太平洋东西岸划分了4个区域,对连续3年的各区域的无因次波高与无因次周期进行计算,研究其波浪场无因次波高与无因次周期的关系,并比较大洋东西岸的区别,发现无因次波高与周期满足良好的相关性,不限于风浪情况。之后根据无因次周期与波龄的范围,将全部波浪数据划分为不同区间,按照Toba3/2指数率的形式计算各个区间的系数,以此研究其整体的变化规律与异同,之后结合上文对无因次周期与波龄的关系进行研究,发现这两种划分方式的不同区间的范围有一定的重叠。之后结合上文的研究,对无因次周期与无因次波高的关系进行简化与整合,计算出了他们的关系,实质是将全部波浪数据划分为两段进行计算,给出了合理的解释,并比较其在大洋东西岸的区别。之后基于赵栋梁的3/5定律,对无因次波高与波龄的关系进行研究,采用上文类似的方式进行计算,可以发现计算结果有了一定的优化。之后比较不同的无因次化的方式的区别,发现在计算波龄与无因次量之间的关系时,应均采用10米风速或摩擦风速,这样计算才处于一个量级使得比较准确。文章的最后采用NDBC的浮标数据对上文的研究内容进行验证与研究,发现两者的计算结果有一定差异,对此分析其可能的原因:首先,数据来源本身导致的数据差异;其次数据来源带来的误差引起的。并且发现,虽然不同的数据来源计算的无因次波高与无因次周期的关系的数值不同,整体大致规律是一致的,并且采用同一来源的数据进行计算的结果都是一致的,具有普适性,并且可以确定,通过简单的换算,就可以将不同数据来源的计算结果联系到一起。
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