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相似文献
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1.
由于涌浪与风浪在特征物理参量及成长、衰亡上的显著不同,区分风涌浪以及研究涌浪对风浪的影响尤为重要。本文使用2013年及2015年大洋中的WaMoSⅡ测波雷达观测数据,研究了涌浪对风浪能量的影响。由于测波雷达仅使用了9s的有效周期作为谱分离判据,其所得风浪有效波高显著高于PM谱充分成长关系给出的波高。因此本文结合2D法与1D法,加入风速、风浪夹角、波龄等要素给出新的判据,重新对风、涌浪进行了分离。通过对比不同的波龄判据,发现当波龄取1.5时,所得结果与PM谱吻合良好。以Toba-3/2定律为基础,研究了不同类型涌浪对风浪能量的影响。发现三种类型涌浪存在时,风浪能量及有效波高整体上都有所增加,其中尤其以反向涌浪存在时增加最多。  相似文献   

2.
本研究使用成熟的SWAN模型对厦门湾的波浪场进行了1a的数值模拟,通过与同期的珍珠湾波浪观测数据进行对比验证了模型的可靠性.根据模型的计算结果,分析了厦门湾年平均和夏、冬两季平均波高和波向的分布特征,厦门湾的风浪和涌浪组成,珍珠湾波浪观测海域主要的波浪能量生成和能量耗散过程.结果表明,厦门湾年平均有效波高较小,且有较明显的季节变化特征,夏季厦门湾平均有效波高较小,且湾内波向多为偏南向;冬季厦门湾平均有效波高相对较大,厦门岛北侧和东侧海域波向均为NE向.厦门湾湾内以风浪为主,涌浪较小,风浪、涌浪比较大,均在3以上;从湾外向湾内,风浪、涌浪比逐渐增加,至厦门湾南岸和泉州石井镇附近海域,风浪、涌浪比增加到5~6;在厦门湾东部和北部海域,风浪、涌浪比均在10以上.珍珠湾海域波浪最主要的能量耗散过程是由底摩擦引起的能量耗散,虽然冬季风速较大,但夏季风能输入的能量和白帽破碎耗散的能量均大于冬季;因冬季波浪相对较大,夏季底摩擦耗散的能量要小于冬季.  相似文献   

3.
黄海海浪季节变化的数值模拟研究   总被引:3,自引:2,他引:1  
陈国光  翟方国  李培良  刘晓 《海洋科学》2016,40(11):155-168
利用第三代海浪数值模式SWAN,研究了黄海海浪有效波高的季节变化特征及相关的物理过程。结果表明,在黄海的大部分区域,混合浪有效波高的最大值出现在冬季,而最小值则基本出现在夏季。北黄海北部和山东半岛南岸的近海海域呈现稍微不同的季节变化,有效波高的最大值出现在春季。全年4个季节中混合浪有效波高的空间分布基本一致:均在济州岛西南最大,沿黄海中部区域向北和由中部区域向近岸区域逐渐减小。黄海海浪为风浪占主,涌浪有效波高远小于风浪有效波高。在黄海的大部分区域,白冠耗散和四波非线性相互作用对黄海海浪的季节变化均至关重要;对于外海区域,四波非线性相互作用更为重要,而对于近海区域,白冠耗散则影响更大。本研究旨在研究黄海海浪的季节变化特征及其物理过程,为进一步探讨该海域海浪在其他时间尺度上的变异特征和动力学过程提供研究基础。  相似文献   

4.
一个偶合离散海浪模式   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文讨论的海浪模式(以下简称CDWM)结合了计算风浪过程的参数化方法和处理涌浪过程的离散化方法的优点,并且还包含了涌浪和风浪之间的相互转化。波浪成长过程包括从风场中的能量输入、波浪破碎以及底摩擦引起的能量耗散,并在波浪的传播过程中考虑了非均匀海底引起的波浪折射。  相似文献   

5.
赤道东太平洋海表面温度的变化在全球气候变化中扮演着重要的角色,波浪是影响海表面温度的重要因素。为了进 一 步 研 究 波 浪 对 全 球 气 候 的 影 响,利 用 ECMWF(European Centrefor Medium-Range WeatherForecasts)发布的波浪参数、海表面温度(SeaSurfaceTemperature,SST)等再分析数据,采用 EOF(EmpiricalOrthogonalFunction)分析和超前滞后相关分析等方法,分析了南太平洋涌浪区Stokes漂流与厄尔尼诺事件的关系。首先选用一种涌浪指标和多个涌浪特征值总结了全球的涌浪特征,得到涌浪在低纬、南半球和大洋东边界更占优的结论,并由此划定南太平洋涌浪区,发现了其连接南大洋和赤道东太平洋的通道作用。进而研究了南太平洋涌浪区Stokes漂流对赤道东太平洋SST的影响,结果显示:在厄尔尼诺事件发生后,该区域的经向 Stokes漂流会产 生强化,波浪诱导的Stokes漂流会将高纬冷水输送到低纬海域,使得低纬海域降温,加速厄尔尼诺事件的衰退,进而影响到全球气候。本文为解释厄尔尼诺的衰退提供了新的思路,也为波浪的大尺度效应研究开辟了新的方向。  相似文献   

6.
绕极流海域存在全球最大的波浪输运量,遇陆地阻隔,在大洋东岸形成连接高纬度与低纬度之间涌浪的经向输运通道。本文分析了存在于南极绕极波(ACW)中的波浪信号以及来自绕极流海域涌浪的东向强化特征,并进一步从理论分析及定性计算的角度研究了波浪诱导的经向输运对东赤道太平洋海表面温度变化的影响,提出了波浪过程对厄尔尼诺影响的全新观点。未来工作中,我们将在海浪-海流-大气耦合模式中考虑波浪的大尺度效应,深入探究波浪在大气海洋动力过程中的重要作用。  相似文献   

7.
涌浪成长与消衰过程的初步探讨   总被引:2,自引:0,他引:2  
王涛 《海洋与湖沼》1964,6(4):331-349
在涌浪研究中,文圣常教授与其他学者的主要不同之点在于:前者提出的“涌浪谱”(以下简称“文氏涌浪谱”)是建立在他本人提出的“普遍风浪谱”的基础上,并从理论上考虑了涡动的能量消耗与散射对涌浪的影响。但是文氏涌浪谱理论,仅分析了充分成长的涌浪,而对涌浪的整个成长与泊衰过程却未予讨论。  相似文献   

8.
太平洋东边界波浪输运   总被引:4,自引:0,他引:4  
通过计算2000年涌浪指标(swell index)的全球分布,发现太平洋东边界赤道附近区域存在涌浪池.利用ECMWF再分析波浪资料,计算出2000年全球月平均波浪体积输运.比较2000年全球月平均波浪体积输运和2000年QUICKSCAT月平均风场,发现在赤道太平洋东边界涌浪池区域内的波浪输运方向和风向存在很大的差别,两者方向相差大约90°.这进一步验证了该地区涌浪池存在的真实性.研究发现,赤道太平洋东边界涌浪主要来源于北太平洋和南太平洋的西风带对应的海区.在涌浪池区域内分别在2.5°S和2.5°N取两条边界(边界起点为125°W,终点为美洲大陆西边界),计算通过这两条边界进入赤道区域涌浪的Stokes体积净输运量.结果表明,不同月份通过南、北两条边界波浪的净输运量与当月南、北太平洋西风带的风浪强度密切相关.同时指出了,涌浪的体积输运将会对大洋环流系统产生潜在的重要影响.  相似文献   

9.
静止台风涌浪计算方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文从谱的概念出发,提出了静止台风涌浪的计算方法。数值计算结果表明,利用本文提出的方法计算台风涌浪能够很好地反映涌浪传播的物理特征,并具有一定的实用价值。  相似文献   

10.
南太平洋海浪特点的统计分析   总被引:1,自引:1,他引:1  
根据1950-1995年的南太平洋气象船舶报资料,对5°×5°网格统计的风浪和涌浪的要素进行分析,得出了南太平洋风浪和涌浪的变化规律和分布特点.南太平洋海浪场与北半球各大洋相比,季节变化不显著,但仍有明显的季节变化,低纬常年盛行东南向浪,高纬则盛行偏西向浪,本文通过分析每月风浪、涌浪的盛行方向、波高及周期等值线图,研究阐明了南太平洋各要素的分布规律,为船舶远洋交通运输、远洋出访和科学实验提供了较翔实的海浪资料及变化规律.  相似文献   

11.
孙丹译  李爽 《海洋与湖沼》2020,51(6):1310-1319
大气和海洋是影响地球气候系统的两个重要因素,它们之间的相互作用是海洋和大气研究的重要课题,海气耦合模式则是研究海气相互作用的重要工具,而海气耦合模式重点考虑的参数是海气通量。针对传统的大尺度海气耦合模式缺少湍流尺度分析的问题,本文使用并行大涡模拟海气耦合模式(The Parallelized Large-Eddy Simulation Model,PALM),在小尺度上探究风速对海气通量及湍流动能收支(Turbulence Kinetic Energy Budget,TKE Budget)的影响,设置了5、10和15m/s三种地转风速度对大气边界层(Atmospheric Boundary Layer,ABL)和海洋混合层(Oceanic Mixed Layer,OML)进行海气耦合模拟。研究表明:海气通量的分布与风速大小密切相关,风速越大,净热通量和浮力通量相对越大,由于温度上升导致海水蒸发加剧,使得大气的淡水通量增大;海洋湍流动能收支各项在近海面处受风速影响较大,且随着深度加深而逐渐减弱。本研究初步展示了小尺度海气耦合模式在海气通量研究中的应用,对进行小尺度海气相互作用研究具有一定的意义。  相似文献   

12.
Data of a comprehensive laboratory study on the coexistent system of wind waves and opposing swell (Mitsuyasu and Yoshida, 1989) have been reanalyzed to clarify the air-sea interaction phenomena under the coexistence of wind waves and swell. It is shown that the magnitude of the decay rate of swell due to an opposing wind is almost the same as that of the growth rate of swell caused by a following wind, as measured by Mitsuyasu and Honda (1982). The decay rate is much smaller than that obtained recently by Peirson et al. (2003), but the reason for the disagreement is not clear at present. The effect of an opposing swell on wind waves is very different from that of a following swell; wind waves are intensified by an opposing swell while they are attenuated by a following one. The phenomenon contradicts the model of Phillips and Banner (1974), but the reason for this is not clear at this time. The high-frequency spectrum of wind waves shows a small increase of the spectral density. Wind shear stress increases a little due to the effect of opposing swell. The intensification of wind waves by opposing swell and the small increase of the spectral density in a high-frequency region can be attributed to the increase of wind shear stress. Such organized phenomena lead to the conclusion that the hypothesis of local equilibrium for pure wind waves (Toba, 1972) can also be satisfied for wind waves that coexist with opposing swell. The recent finding of Hanson and Phillips (1999) can be explained by this mechanism.  相似文献   

13.
秦曾灏 《海洋学报》1980,2(4):23-36
本文是文献[3]研究工作的继续。利用文献[3]中所用的海-气边界层模式,重点考虑海深和底坡的影响,将该文的研究成果直接推广到有限深海的情形,和无限深海情形下所获得的相应结果进行比较,简洁地阐明两者的异同,并就海底摩擦以及浅海风暴潮的估值和导致风暴潮的发生和发展的大气强迫力作一简短讨论。  相似文献   

14.
为了给海气界面研究中的仿真与验证提供较全面的研究数据, 根据现有技术基础和国际前沿观测技术及设备的发展水平, 设计完成了具有造风造波能力, 并满足小尺度波浪破碎和混合、微尺度坡度场、水体内部的湍流混合、界面的热辐射及传输等过程观测需要的小型多功能水槽。实验结果表明,该小型多功能水槽各部分配合顺畅, 达到了各项观测技术的要求。该水槽可以成为海气界面研究的一个多手段、便捷的室内实验平台。  相似文献   

15.
海气相互作用对热带气旋发生发展影响研究综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文回顾了近几十年来海气相互作用对热带气旋形成和发展影响的研究情况.海表温度(SST)和海洋飞沫(sea spray)蒸发对热带气旋的强度和路径有一定的影响,但影响机制和程度如何,目前还存在争议.利用中尺度海气耦合模式进行数值模拟是研究海气相互作用对热带气旋影响的一个有效方法.介绍了国内外一些中尺度海气耦合模式,旨在推动建立适合我国海域用于热带气旋模拟和预报的海气耦合模式.  相似文献   

16.
The monsoon intraseasonal oscillation (MISO) is the dominant variability over the Indian Ocean during the Indian summer monsoon (ISM) season and is characterized by pronounced northward propagation. Previous studies have shown that general circulation models (GCMs) still have difficulty in simulating the northward-propagating MISO, and that the role of air-sea interaction in MISO is unclear. In this study, 14 atmosphere-ocean coupled GCMs (CGCMs) and the corresponding atmosphere-only GCMs (AGCMs) are selected from Phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) to assess their performance in reproducing MISO and the associated vortex tilting mechanism. The results show that both CGCMs and AGCMs are able to well simulate the significant relationship between MISO and vortex tilting. However, 80% of CGCMs show better simulation skills for MISO than AGCMs in CMIP6. In AGCMs, the poor model fidelity in MISO is due to the failure simulation of vortex tilting. Moreover, it is found that failure to simulate the downward motion to the north of convection is responsible for the poor simulation of vortex tilting in AGCMs. In addition, it is observed that there is a significant relationship between the simulated sea surface temperature gradient and simulated vertical velocity shear in the meridional direction. These findings indicate that air-sea interaction may play a vital role in simulating vertical motions in tilting and MISO processes. This work offers us a specific target to improve the MISO simulation and further studies are needed to elucidate the physical processes of this air-sea interaction coupling with vortex tilting.  相似文献   

17.
A numerical model is presented, which investigates the contribution of wave-induced currents to the tidal residual circulation in the German Bight. The momentum transfer, by swell decaying to the mean circulation, is calculated including wave-current interaction without refraction. The model couples deep-water and shallow-water energy dissipation mechanisms such as wave attenuation and wave breaking. The model computes wave set-up, wave set-down and a longshore current as well. The pure wave-induced circulation is calculated, and also the residual circulation due to the interaction between waves and tide. The results suggest that the wave-induced currents can be neglected for the calculation of transport of near-surface pollutants.  相似文献   

18.
A method is suggested to consider energy transfer to surface waves via introducing wave stresses into the numerical model for the interaction of air-sea boundary layers. In numerical simulations, the wave stresses are shown to influence the air-sea interaction parameters and the profiles of the major quantities.Translated by V. Puchkin.  相似文献   

19.
Having proved the stochastic model of air-sea interaction given by Mitchell (1956) to be a particular case of stochastic-dynamic model with linear air-sea feedback mechanism, this paper further develops the model. Several parameters in this model are evaluted with climatological data of the stations situated along the east coast of China, and some problems concerned are discussed.  相似文献   

20.
The annual cycle in the ocean and atmosPhere system 15 the important signal of the climatic variabilities.Observed studies had indicated that the seasonal feature of the climatic system which 15 of an annual period 15 due to the seasonal variation of the solar radiation.Funher researches has shown that the formation and maintenance of the annual cycle of the thermal condition(situation)in the upper oceans are the results of both dynamical and thermal processes which both are involved in air-sea interaction.Since researches on the large-scale air-sea interaction were Propoed,sea surface temperature(SST)has always been the primary object to observe,study and predict by the scientists.  相似文献   

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