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20.1 引言 混合参数表面波浪预报模式（HYPA）可用于深水海浪预报。这个模式是早期NORSWAM模式（Gunther等,1979a,b及Ewing等,1979）的一个引伸。除了一维风浪谱的参数预报外,它还包括了另一个预报参数——平均风浪浪向（Gunther等,1981）。相对于不同的频率和方位,涌浪沿着预先给定的特征线传播,此方法与NORSWAM模式相同。在下一节中,我们将分三个部分（风浪、涌浪及风浪与涌浪的交换）介绍这一模式。 20.2 风浪 参数预报方程可由动量方程导出其中m是动量密度谱,v是群速,τ是谱动量密度的源函数。这一项一般可划分为大气输入项τ_(in),消耗项τ_(dis)和非线性相互作用项τ_(nl)。 相似文献
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《海洋预报》1989,(Z1)
一个数值波浪模式能够计算二线波谱,从三个公认的基本源函数S_(in)、S_(nl)和S_(ds)计算出发,并且有一个给定的风场和边界条件,在合成波谱的形式上也没有任何事先给定的条件。在目前的研究中,只有EXACT—NL模式采用这个方式对输送方程积分（只是相对于坐标的积分）。第一代DP型模式根据给定的源函数计算初始成长率,但对平衡波谱假定了一个特定的限制形式。第二代的CH型模式对整个风浪谱采用一个特定的准平衡形状（或形状族）但只能计算一个或者最多不过几个特征风浪参数。最后,第二代的CD型模式利用S_(nl)族简单参数化法试图对全输送方程积分,至使峰频以后的频率上的波谱不稳定。因此这些模式也不得不对风浪谱规定好谱的形状。 相似文献
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《海洋预报》1989,(Z1)
在第一代波浪模式中,每个谱分量根据线性的输入源函数（式（1.2））相互独立地发展,直到它接近于它的饱和状态,而且,不管其它谱分量的能量如何,它是通过普遍平衡分布来确定这种状态。即使由非线性传输导致的弱耦合,也只能给出一些较小的修正,并且以相当简单的一个或两个积分谱参数的方式把这种弱耦合参数化。因此,在这些模式中直接地将谱描述为二维离散的频率——方向能量“波群”数组,每个能量“波群”沿着它自己的射线以群速传播。并且在此期间,它们对这条特殊路径上的风有反应;所以,数值积分可以沿着单独的射线在自然坐标上积分,也可以在带有全体分量的普遍网格点上以一个离散的平流算子进行积分。我们把上面提到的这种非线性耦合的第一代波浪模式作为非耦合型传播模式 （DP）[虽然Barnett（1968）和Ewing（1971）的模式包括了非线性转换,但也包含了第二代波浪模式中遇到的耦合射线一些数值方面的复杂性。然而,波浪成长和谱形主要是受风输入的影响,而不是受非线性转换所支配,这里仍从物理上考虑,把这些模式分为第一代而不是第二代波浪模式]。 相似文献
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第九讲 海浪预报技术及预报方法(2) 半理论半经验海浪预报方法 半理论半经验海浪预报方法常用的有三种:一是特征波预报方法也称有效波预报方法;二是波谱预报方法;三是能量平衡导出谱的预报方法。 相似文献
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《海洋预报》1989,(Z1)
本书中三个CD型模式——BMO,SAIL,DNS——用的均为线性输入源函数S_(in)=BF,与Snyder（1981）等的观测相一致,Miles因子B的值相对第一代DP型模式为小（BMO模式亦用到Phillips的强制项,S_(in)=A+BF,但A很小,且只对初始海面浪的成长起一触即发的作用）。这三个模式均依风浪的成长阶段需要某一有限的饱和谱形式。各模式的不同之处主要在于风浪谱峰区、谱前坡及风浪─涌浪转换域的参数化形式不同。第二章中曾提到,现有的对非线性传输的参数化处理有着一定的局限性,这就是在描述风浪谱时,限制了CD模式自由度的有效数目。这样,模式以上过程所用的手段,虽说包含了稍多的自由度,确与CH型模式所用方法没有本质的不同。三模式的主要特点列于表6.1。 相似文献
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风浪谱的形式的再探讨 总被引：2，自引：1，他引：2
在现有风浪理论中,如Sverdrup与Munk的有效波理论,的三维风浪理论,Pierson与Neumann的波谱理论和文圣常的普遍风浪谱理论,对于尚处在同时随风区和风时成长的风浪的处理存在着一个共同的缺陷,即都将此阶段的风浪处理为或相对于风区或相对于风时成长。为弥补这一不足,本文作者曾于1962年沿用文氏提出的波谱-能量方法导出一同时受制于风区和风时成长的谱。可是,这种谱具有较大的经验性,且在确定谱中组成波的涡动粘滞系数时,用了一个不全是符合风浪实际的经 相似文献
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16.1模式 Venice模式已经由Cavaleri和Malanotte Rizzoli（1981）介绍过,这是一个基于射线技术,也适用于浅水的物理模式。在此仅简单地介绍该模式有关浅水的处理部分,因为这些处理基于深水的假定,所以它对理论研究并不重要。对本模式感兴趣的读者请见参考文献。 给定一个海底地形和一个参考点A,我们考虑一给定频率f的波峰经过这个点并以一特定方向移动。由折射定律（Collins,1972）建立了波的路径,或者确切地说,波峰垂直的射线: 相似文献
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海浪预报方法综述（二） 总被引：1，自引：0，他引：1
四、海浪的数值预报方法 到目前为止,海浪的数值预报模式基于谱组成波的能量平衡方程以数值计算方法而建立的,实质上都是以下述能量平衡方程为基本方程:式中F是二维波谱,是频率f、传播方向θ、时间t和位置x的函数,Cg为波群速度,S为源函数,包括风作用项S_（in）、消衰项S_（ds）（包含波的破碎消衰、涡动粘性和逆风引起的消衰,浅水中海底和地形引起的消衰等）、波与波之间相互作用引起的非线性能量传输项S_（n1）。所谓海浪数值预报,就是将上述微分方程（或者是近似公式）进行数值积分。虽然不同的研究者采用描述组成波成长的方程有相同的形式,但由于所用的源函数不同,所以提出的数值模式就很多。经SWAMP小组对比,大致分三类:一是非耦合离散型模式（Decoupled Propa-gation）,简称DP模式;二是耦合混合型模式（Coupred Hybrid）,简称CH模式;三是耦合离散型模式（Coupled Discrete）,简称CD模式。并根据各类模式的功能,将DP模式划为第一代海浪模式,CH和CD模式为第二代海浪模式。 相似文献
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22.1 引言 在这一章中,提出一个新的、称为离散/混合波浪预报模式,它结合了Pierson-Tick-Bear型模式和参量化模式中的某些部分。它不同于混合参量化模式,在这种模式中,整个方向谱分为各个方向传播。它也不同于PTB对源函数的处理,即在频带空间里应用一个参量的成长来模拟非线性波与波间的相互作用。在新的模式中,利用与Abaco观测一致的风-浪不稳定机制,使每一个频带都有较大的增长率,并由ε-ξ定律给出参量的参数增长（ε是无量纲总能量,ξ是无量纲风区）。 与PTB成长模式不同,此模式是以ε_1（顺风频带无量纲能量）的参量成长和平衡区为基 相似文献
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南海北部陆坡海域内波谱特征 总被引：1，自引：0，他引：1
本文对1998年南海季风实验中定点观测的声学多普勒流速剖面仪（Acoustic Doppler Current Profiler，ADCP）海流数据进行频谱分析，结果表明南海北部地区内波之间的非线性作用的强弱影响着该海域的内波谱特征。在季节性温跃层（水深22m和58m）中，由于存在着强的非线性作用，内波带的谱斜率趋于σ^-1和σ^-2之间，而且较高能量的潮谐波频率的峰值随着频率呈现少见的一。递减。在季节性温跃层（水深130m）以下，内波非线性相互作用较弱，观测的内波带谱特征与标准Garrett-Munk内波谱相似，均显示了σ^-2的谱斜率。 相似文献
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海浪的波高与周期是海洋工程的选址及其结构物的设计的两个重要参数。获取指定海域的这两个波要素的途径大致可分为二:一是若已有海浪的观测资料,则可依谱或非谱的方法;一是如果没有资料,则借助于邻近海区的海浪资料,应用海浪的折射-绕射理论推算之,或从历史天气圈定出风要素后,依海浪的预报方法后报之。我们将沿用第二类中的第二种方法来估算黄海的台风浪的要素。 相似文献
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前言浅水海浪谱对于近岸水工建筑是至关重要的.由于海面波浪实测资料的限制,人们往往通过压力波谱换算海面波谱.目前国内外通常按照经典的微小振幅波理论导出的水深的双曲函数对压力波各组成波谱密度进行换算.但是,这样换算的高频段谱密度值随频率增加逐渐偏大,且在低频段(0.2-0.6)所换算的海面波谱密度值与从实测波 相似文献
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雷达回波谱中的噪声和目标回波会对二阶谱的提取造成困难。基于地波雷达海面回波谱特性,提出了一种采用距离-多普勒谱(RD谱)轮廓线结合一阶和二阶谱特点的二阶谱提取方法。此方法可以通过计算机自动实现对二阶谱的提取,有利于大批数据的分析和工程化系统的实时处理。利用该方法对典型实测雷达回波数据进行了处理和分析。结果表明,RD谱轮廓线能够反映一阶谱和二阶谱的特征,并且不易受噪声和目标的影响;从RD谱轮廓线获得的二阶谱分界点,可以为一维多普勒回波谱中的二阶谱提取提供参考,能够较好地避免由于目标和噪声的影响而导致的二阶谱边界误判问题,准确地分离二阶谱。 相似文献
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准确分离雷达回波中一阶谱区是高频地波雷达海流探测的关键环节,直接影响海流探测的精度。提出一种基于信噪比的一阶谱区分离方法,利用高频雷达数据中一阶回波谱平均幅度明显高于周边平均噪声的特点,通过确定特定宽度一阶谱与周边噪声的信噪比的极值来分离一阶谱区。将该方法应用于实测地波雷达回波数据,并与差谱法结果进行比对分析,结果表明基于信噪比的一阶谱分离方法能有效避免谱峰内部分裂及硬目标回波的影响。另外,进一步分析了方法中噪声窗和信号窗比值k对一阶谱区分离结果的影响,结果发现k值对一阶谱区分离结果的影响很小,实际处理中可取值0.5。 相似文献
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一、引言 1985年12月16日日本气象厅预报—分析循环过程的业务半球谱模式和全球谱模式已转换为新的版本。在新的版本中作了如下的修改: (1)在p—σ转换中引入了余差方法, (2)引进虚温订正, (3)利用每天分析的海表温度代替气候月平均值, (4)更换山地资料。 这些改进导致了客观预报技巧评分的显著改善。主观的估计也指出了在半球预报中一些系统误差的减少。我们检验了每种修改对半球谱模式的8天预报的效果。检验发现,使用分析的海表温度和新的山脉资料的效果是比较小的。因此,我们注意到余差的p—σ转换和虚温订正的作用。 相似文献
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《海洋预报》1989,(Z1)
表面波浪场在空间和时间上的变化可由基本输送方程或能量平衡方程确定:式中F（f,θ,x,t）是依赖于频率f和传潘方向θ的二维波谱（表面变量）;V=V（f,θ）是深水群速度;源函数S可表示为风输入s_（1n）、波─波间共振相互作用的非线性转换S_（n1）和消衰项S_（ds）的总和。与缓慢变化水流间的相互作用引起的折射一般是很小的,没有包括在传播算子之中。 在这研究中,所有模式的二维波谱均采用式（1.1）的数值积分或它的近似数值积分计算。这些模式的主要差异在于源函数S的采用形式。然而,S的结构能影响对F表达式的选择,因此,也间接地影响积分传输方程的数值方法。 相似文献