IOCAS-IR  > 海洋环流与波动重点实验室
台风期间浪流相互作用对海浪影响的数值模拟
赵昊辰
Subtype硕士
Thesis Advisor尹宝树
2014-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Degree Discipline物理海洋学
Keyword台风浪 耦合模式 浪流相互作用
Other Abstract    台风期间,围绕台风中心逆时针方向的强风在海面引起海浪和风生流,海浪和风生流之间的浪流相互作用对台风浪的成长和传播有一定影响,也刻画着台风期间海浪的分布情况。我国靠近西北太平洋,受台风影响较为集中,每年都因台风和台风引发的海洋灾害造成巨大损失。研究台风期间浪流相互作用对应对台风引发的海洋灾害有一定意义。
    将ADCIRC水动力模式和SWAN海浪模式进行耦合,开发了适合台湾附近海域的海浪——流场耦合模式。使用耦合模式对2011年第11号强台风“南玛都”期间的海浪和风生流进行模拟,结合实测海浪和流的数据,验证了模式的合理性。同时发现,模型风场不能体现台湾岛地形对台风的作用,使得台湾海峡内部的海浪模拟偏高。
    根据影响台湾岛台风路径统计资料,选取了三个代表主要台风路径的典型台风:“南玛都”、“凤凰”和“韦帕”,进行模拟。通过比较耦合模式和非耦合模式的海浪波高模拟结果,得到浪流相互作用对海浪波高影响的空间分布。结果表明:在开阔水域,台风中心的右前方区域,浪流相互作用使海浪波高减小;而在台风中心以及台风中心的左后方区域,浪流相互作用使海浪波高增大。靠近台湾岛时,浪流相互作用对海浪影响的显著影响区域向整个台湾岛东岸延伸。在台湾海峡内部,显著影响区域的分布被狭长地形所改变。
    分析了以上分布特征的形成机制:风生流对同向海浪成长的阻碍作用,和风生流涌浪传播速度的增加作用共同导致了台风中心附近“右前-左后”的分布;台湾岛阻碍了海浪的传播路径,放大了“右前-左后”分布的形成机制,从而引起显著影响区域的向台湾岛东岸的延伸。
    本研究加深了对台风期间海浪分布特征和浪流相互作用影响的认识,证明了使用浪流耦合模式对台风期间海浪进行模拟的必要性,对台风期间海浪预报和精确模拟有一定参考价值。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/18050
Collection海洋环流与波动重点实验室
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GB/T 7714
赵昊辰. 台风期间浪流相互作用对海浪影响的数值模拟[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2014.
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台风期间浪流相互作用对海浪影响的数值模拟(4370KB) 延迟开放CC BY-NC-SAView 2023-7-1后可获取
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