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通过对0509号“麦莎”台风浪的分析,揭示影响台风浪成长、发展、消衰的物理因素。分析结果表明:台风浪的大小、台风浪的范围、台风浪区的对称性不仅和台风的强度、移动速度、外围大尺度天气系统有关,并且也受岛屿及海底地形等环境条件的影响:其中影响台风浪主要因素是风速、风时和风区,三者之间相互影响相互制约。 相似文献
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寒潮影响下江苏沿海风浪场数值模拟研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于第三代浅水波浪数值预报模型SWAN,建立自西北太平洋嵌套至东中国海、江苏沿海的三重嵌套模型,对2010年12月12日至15日江苏沿海寒潮大风引起的风浪过程进行了数值模拟研究。利用西北太平洋和江苏沿海实测数据对模型进行了验证,结果表明SWAN嵌套模型能较好地模拟江苏沿海寒潮风浪场的时空分布。通过响水站实测数据对江苏沿海底摩擦系数进行了率定,研究表明选取Collins拖曳理论中摩擦因数C_f=0.001时,有效波高模拟误差相对较小。寒潮风浪场的特征分析表明,有效波高分布与风场分布基本一致,寒潮风浪在江苏沿海北部影响较为显著,辐射沙洲附近由于其特殊地形影响相对较小。 相似文献
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联合SWAN模型和改进的椭圆型缓坡方程,结合考虑台湾海峡地形效应的改进藤田公式风场模型,建立了台湾海峡及近岸波浪场的数值嵌套模式.边界采用波谱离散驱动,模拟了0908号台风“莫拉克”期间台湾海峡波浪场的演变和崇武西沙湾浅水台风浪传播的物理过程.以实测数据进行单点验证表明,整个模拟过程风速的平均绝对误差为3.38 m/s,波高的平均绝对误差为0.30 m,计算结果较好地反映海峡内波浪对台风的响应过程.“莫拉克”台风登陆台湾岛时,台湾海峡有效波高最大值为5.0m;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10.5 m.接近福建崇武沿岸时,偏E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2 m,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 ～0.6 m,对湾内避风坞起到较好的保护作用. 相似文献
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台风往往会带来强风、大浪、风暴潮。强潮大浪给长江口深水航道整治工程的维护带来挑战。构建了覆盖中国海的台风浪—风暴潮耦合数学模型,模拟了台风“烟花”作用下长江口北槽水域波浪的发展过程,分析了长江口北槽水域波浪分布特点和台风强度。研究表明：叠加风场和潮汐模式共同驱动的台风浪―风暴潮耦合模型,可以准确模拟台风期间长江口水域波浪的生成和发展过程;“烟花”台风期间,外海大浪以东方向浪为主,长江口北槽南挡沙堤沿线有效波高最大值介于1.61~5.22 m之间,自东向西逐渐衰减;台风过程中,长江口北槽水域有效波高在台风二次登录时刻达到最大,口门处有5. 0 m以上大浪;依据台风过程中长江口风速及外海波高、周期与参考规范值对比分析得出,“烟花”台风过程波浪强度约为50年一遇。 相似文献
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漫堤是天文潮、风暴潮与海浪等物理要素作用于海堤后海水翻越海堤的物理过程。本文利用天文潮-风暴潮-台风浪耦合模式(ADCIRC+SWAN)、基于非结构三角形网格和高分辨率地理数据(海堤位置和高程、岸线和水深等)构建福建沿海精细化漫堤风险等级评估系统。该系统在近岸网格分辨率最高达50m,可精确刻画福建沿海复杂地形。利用模拟的水位与海浪参数,采用波浪爬高公式计算得到各海堤堤前波浪爬高。按照总水位与波浪爬高之和与海堤高程的对比,将漫堤风险分为五个等级。对2013年的超强台风天兔过程进行后报检验。结果显示,该系统计算的漫堤情况与灾后调查的漫堤实况基本一致,结果准确,说明本研究中采用的漫堤风险评估标准和方法是可行的。在此基础上,设计了4种不同的台风强度等级,对福建沿海206条海堤进行了漫堤风险等级评估,探究台风强度对漫堤风险的影响。结果表明:波浪爬高对漫堤风险的影响高于单纯的风暴潮增水;风暴潮增水随台风强度的增强增量较小,对于漫堤的风险影响较小;福建沿海波浪爬高普遍较高,随着台风强度的增强,波浪爬高会显著增加漫堤的风险等级,且应重视台风浪对海堤造成的冲击所导致的溃堤灾害。本研究可为沿海防灾减灾提供科学依据。 相似文献
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海滨城市核心区的沙质海滩是吸引人们旅游度假的一道靓丽风景线,无论是自然沙质海滩还是人工沙质海滩,演变稳定后均形成岬湾弧形岸线形态。兴建防波拦沙堤可以对沙滩起到良好的护沙固沙作用,其不仅可以作为沙滩的硬质边界线存在,将岸线塑造成适合养滩的岬湾地形;且能遮蔽外海风浪,在人工沙滩近岸区域形成波高流速均稳定的水域。基于海口湾畅通三期工程中的人工沙滩建设项目,综合分析了防波堤的堤线布置,设计出合适的断面形式,通过建立沙滩海域波浪泥沙XBeach数值模型,分析了防波拦沙堤建设后对近岸水域的掩护效果,经研究发现东西两侧防波堤拦沙堤的设置能进一步减小堤前波高与流速,形成适合铺填人工沙滩的稳定水域;结合二维水沙运动特征及一维岸线模型预测防波拦沙堤设计对人工沙滩的演变影响,揭示出在本设计方案下防波拦沙堤对海滩的掩护效果较好,海滩在常浪作用下将处于动态平衡的特征。 相似文献
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滨海湿地是雁鸭类的重要栖息地,然而高强度的海岸圈围工程对滨海湿地生态系统和鸟类栖息地造成了显著影响,因此分析和研究海岸圈围对雁鸭类种群及栖息地的影响,对水鸟保护和滨海湿地资源可持续利用具有重要的理论和实践意义。位于长江口的横沙东滩,于2003年启动了海岸圈围促淤工程,工程的实施导致湿地生境和水鸟种群都发生着快速变化。本研究分别对2013、2015、2016和2017年,横沙东滩雁鸭类种群和生境因子的时空变化进行了调查与分析,通过拟合回归分析了两者的相关关系,探讨海岸圈围后生境的快速变化对雁鸭类种群产生的影响,从而提出海岸带圈围后水鸟栖息地的保护与管理对策。结果表明:1)海岸圈围工程的实施显著改变了滨海湿地的水鸟生境及种群特征。随着工程的推进,自然潮滩的盐沼湿地呈动态变化趋势;促淤区则随着泥沙的补给,新生了大面积的沼泽湿地;成陆区逐渐向淡水生态系统演替。伴随着生境的变化,雁鸭类种群逐渐从成陆区和自然潮滩向促淤区转移。2)不同生境类型影响雁鸭类种群数量特征的生境因子不同。未实施圈围的自然潮滩影响雁鸭类数量的主要因素是海三棱藨草/藨草群落面积;正在实施圈围的促淤区的主要影响因素是挺水植物面积、植被归一化指数(NDVI)和无植被覆盖水域面积;已圈围的成陆区主要影响因素为沉水植物面积。综上,雁鸭类偏向选择具有开阔水域、充足食物供给和相对较低植被盖度的生境类型。对于海岸圈围区域,若能合理利用圈围土地,保留部分区域为湿地,并根据水鸟的生境需求,适当营造水鸟适宜的栖息地,可在一定程度上减缓圈围工程对水鸟的影响,实现滨海湿地水鸟栖息地保护和湿地资源可持续利用的动态平衡。 相似文献
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柴达木盆地尕海湖沉积物粒度特征及其古气候意义 总被引：2，自引：0，他引：2
以尕海湖DG02钻孔沉积物为研究对象,利用高分辨率的粒度数据,结合岩性、孢粉特征,分析其粒度特征及近11000aBP来的气候环境变化。研究发现,尕海湖沉积物记录了该区域湖泊水体逐渐上升又逐渐减少的过程,气候环境变化大致分为4个阶段:(1)冰消期晚期(11324～10290aBP)气候干旱,湖泊水位下降,面积收缩,水动力较强,沉积颗粒较粗;(2)早全新世(10290～8850aBP),气候转向湿润,湖泊水位上升,为浅水至深水的过渡阶段,颗粒由粗变细;(3)中全新世(8850～4400aBP),气候更加湿润,湖水水位达到最高,面积扩大,水动力达到最弱,沉积颗粒最细;(4)晚全新世(4400～200aBP),气候变干,湖泊强烈收缩,湖面下降,水动力达到最强,沉积颗粒最粗。尕海湖DG02钻孔沉积物粒度所记录的区域气候干湿变化及一些重要的干湿事件与国内外研究显示出较好的一致性。 相似文献
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水生植物对受污水体净化作用的研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
利用水生植物净化水体技术对恢复水体环境具有投资和运行成本低、维护和管理简便、改善景现和生物多样性、回收资源与能源、收获经济作物等优点.本文在阐述水生植物净化水体污染物机理的基础上,综述了近年来国内外出现的主要水生植物净化水体技术:人工湿地、浮岛技术、水生植被的修复和重建等. 相似文献
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长江口横沙东滩近30年来自然演变及工程影响的GIS分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用长江口深水航道治理一、二期工程实施前后的地形资料,在GIS软件及相关的统计分析软件的支持下,分析了治理工程对横沙东滩冲淤演变的影响。结果表明:横沙东滩在长期的自然演变过程中滩地面积相对稳定,但20世纪90年代中期以来,由于长江来沙量减少,滩地面积出现减小的趋势;深水航道北导堤工程(1998—2000年5月)使横沙东滩的冲淤形势发生了较大的变化:横沙东滩窜沟扭曲、萎缩,白条子沙及其以东浅水区域淤积加剧;促淤工程实施后,形成了一个有利泥沙沉积的环境,过境泥沙的大量淤积及人工吹泥上滩使得横沙东滩淤长速度显著加快。 相似文献
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风浪和涌浪分离方法的比较 总被引：3，自引：2，他引：1
海浪通常以风浪和涌浪混合的形式存在。文中利用模型试验和实测资料,对目前提出的一种二维谱风涌浪分离方法(2D法)和3种一维谱风涌浪分离方法(PM法、WH法、JP法)进行了检验,分析发现:2D法给出的结果整体而言最为可靠,与2D法相比,PM法明显高估了风浪成分,WH法低风速时高估了风浪,高风速时跟2D法比较接近,而JP法在整体上高估了风浪成分。通过调整分割频率的比例系数,改进了PM法,改进后的PM法给出的分离结果与2D法最为一致。 相似文献
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海面有效波高(H1/3)是表征海浪的重要参数,随着卫星遥感技术的发展,雷达高度计已成为获取海面有效波高的重要手段,但也只能对卫星星下点轨迹处进行有效观测,远无法满足大范围应用的需求.本研究结合2013年10月HY-2雷达高度计观测的海面有效波高和微波散射计观测的海面风场资料,分别对高、低风速下风浪数据进行拟合,建立了适用于0~40 m/s风速范围内的南海海域风浪关系模型,经模型比对和结果验证,结果表明,基于HY-2卫星数据分析建立的南海海域风浪关系模型是可信的,特别是低风速的风浪模型与实测数据建立的风浪模型具有很好的一致性;根据建立的风浪关系模型,从卫星散射计大面观测的海面风场出发,能推算出风浪条件下海面有效波高的大面信息,数据覆盖远高于卫星高度计的星下点观测,能为分析和预报海浪、风暴潮灾害提供大范围的海面有效波高信息. 相似文献
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Examination of wind-wave interaction source term in WAVEWATCH III with tropical cyclone wind forcing
Results of drag coefficient(CD) from field observations and laboratory wave tank experiments indicate that the operational wave model can overestimate wind energy input under high wind conditions. The wind-wave interaction source term in WAVEWATCH Ⅲ has been modified to examine its behavior with tropical cyclone wind forcing. Using high resolution wind input,numerical experiments under idealized wind field and tropical cyclone Bonnie(1998) were designed to evaluate performance of the modified models. Both experiments indicate that the modified models with reduced CD significantly decrease wind energy input into the wave model and then simulate lower significant wave height(SWH) than the original model. However,the effects on spatial distribution of SWH,mean wavelength,mean wave direction,and directional wave spectra are insignificant. Due to the reduced wind energy input,the idealized experiment shows that the modified models simulate lower SWH than the original model in all four quadrants. The decrease in the front quadrants is significantly larger than that in the rear quadrants;it is larger under higher winds than lower winds. The realistic experiment on tropical cyclone Bonnie shows that the modified model with the various downward trends of CD in high winds creates a simulation that agrees best with scanning radar altimeter observations. 相似文献
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This paper analyses 10 years of wave data from the Mediterranean Spanish (Catalan) coast considering the mean wave climate and storm events from the standpoint of wind-wave momentum transfer and wave prediction. The data, registered by a buoy at about 12 km from the coastline, revealed two main groups of wave storms, with NW and E directions. NW storms correspond to a fetch-limited situation since the intense wind blows from land. Low-pressure centres located over the Mediterranean Sea produce easterly storms. Near the coast the eastern winds from the sea are replaced by NW winds coming from meteorological patterns over northern Spain and south-western France. Wave storms are classified and studied to obtain their main features (including spectral width, wave length, wave age and bimodality) and discussed in terms of wind-wave momentum transfer for operational wave predictions. Observations show a complex coastal wave climate. Fetch-limited storms presented smaller spectral widths while varying wind situations presented larger widths due to the presence of bimodal spectra. These wave features are highly relevant for wind–ocean momentum transfer and, thus, for current and wave predictions. The spectral width proved to be a good indicator of sea complexity and is thus applicable for improved wind drag estimations. A new drag coefficient formulation is proposed, based on existing wind dependent drag expressions, but including also spectral wave properties (a spectral width parameter) that highlights the characteristics of wind-wave generation under pre-existing swell. Such a formulation, once properly validated with field observations, is expected to improve wind-wave predictions. 相似文献
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The relationships between sea surface roughness z 0 and wind-wave parameters are analyzed,and spurious self-correlations are found in all of the parameterization schemes.Sea surface drag coefficient C D is fitted by four wind-wave parameters that are wave age,wave steepness,windsea Reynolds number R B and R H ,and the analyzed data are divided into laboratory,field and combined data sets respectively.Comparison and analysis of dependence of C D on wind-wave parameters show that R B can fit the C D most appropriately.Wave age and wave steepness are not suitable to fit C D with a narrow range data set.When the value of wave age has a board range,R H is not suitable to fit C D either.Three relationships between C D and R B are integrated into the bulk algorithm COARE to calculate the observational friction velocity,and the results show that the relationship between C D and R B which is fitted with field data set can describe the momentum transfer in the open ocean,under low-moderate wind speed condition,most appropriately. 相似文献
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Zhang Dacuo Wu Zengmao Jiang Decai Wang Wei Chen Bohai Tai Weitao Wen Shengchang Xu Qichun Guo Peifang 《海洋学报(英文版)》1992,11(2):157-178
In the first part of the present paper we have explained why we manage to formulate another wave prediction model when so many of them, including the so-called third generation model, have already been in use. The wind-wave part of the proposed model has also been given. Now we proceed to discuss the swell part,the implementation of the model as a prediction method,mumerical experiments done with ideal wind fields and hindcasts made in the Bohai Sea,in the neighboring seas adjacent to China and in the Northwest Pacific. 相似文献
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The interaction between mechanically generated regular waves and wind waves is experimentally investigated in a wind-wave tunnel. It is shown that the growth process of regular waves is divided into the four distinct stages as follows: (1) almost independent coexistence of wind waves and regular waves, (2) attenuation of wind waves with simultaneous growth of regular waves, (3) rapid growth of regular waves after disappearance of wind waves, and (4) transition of regular waves to wind waves after the wave breaking. At the second stage there is an apparent relation between the attenuation of wind waves and the growth of regular waves. This fact suggests that there is some strong nonlinear interactions which transfers energy effectively from wind waves to regular waves. 相似文献
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风涌浪分离是研究风浪、涌浪各自特性的基础,但受限于海浪谱数据的匮乏,基于海浪谱的风涌浪分离方法难以普及应用,有效的解决办法是采用波浪观测中容易获取的基本波要素进行风涌浪分离。现有方法无法利用基本波要素全面计算出风浪、涌浪的比例及其特征参数,为此本文将机器学习引入到风涌浪分离中,以多层感知器模型为基础,提出了一种利用基本波要素、风要素准确计算出风涌浪参数的方法。该方法需要每个测站提供至少466笔、建议766笔及以上的实测波浪数据作为训练样本,适用于台湾海峡3个测站,在计算精度上显著优于基于海浪频谱的传统风涌浪分离方法,可为本海域缺乏海浪谱的测站提供替代性的风涌浪计算方案,有助于扩大实测风涌浪资料的来源,进而加强风涌浪分布特性以及预警预报研究。 相似文献