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《海洋预报》1989,(Z1)
所有模式可分为三类[非耦合传播型（DP）、耦合混合型（CH）和耦合离散型（CD）],上述七种用于相互对照的试例揭示了各模式的不同特征。本研究提供了波浪模拟现状的一些观点,同时也暴露了许多有待进一步研究的不足之处。主要的结论可以归纳为以下几点: 1.第一代DP模式和推广的第二代CH和CD模式,在原理上都是基于不同形式的波谱能量平衡,在风浪成长过程中显示出时间与空间变量之间明显不同的关系。因而,在所有风场中,DP型模式与CH型模式或者CD型模式欲达到一致是不可能的。如果所有模式都处于有限风区成长的状况,那么在有限风时的情况下,DP型模式比CD型（或CH型）模式成长约快1.5倍。 相似文献
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《海洋预报》1989,(Z1)
在这研究中,两个DP型模式（VENICE,MRI）的主要特征被列入表4.1中。在第Ⅱ部分给出的模式种类中,可以找到更详细的介绍。对于两个模式,波浪成长到饱和状态一直是严格的非耦合。 严格的非耦合模式的一个基本特征〔该特征也首先适用于 Barnett（1968）和 Ewing （1971）的弱耦合第一代波浪模式〕是微分的时间尺度dt和空间尺度ds通过ds=vdt相联系,表示了沿它的路线任何给定的谱分量的演变,式中群速度v对于一个给定的波群是一个常数。因此,其结论是在均匀、稳定风条件下,有限风区波浪成长的规律能够直接地转变为对应的有限风时成长的规律,此变换可通过对每个波分量由vt（类型Ⅱ）替换风区变量x。 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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渤海波浪和潮汐风暴潮相互作用对波浪影响的数值研究 总被引：11，自引：2，他引：11
基于依赖波浪成长状态波令的表面风应力，提出了一个波浪和风暴潮潮汐运动相互作用的联合数值模式，实现了第三代波浪模式和三维风暴潮潮汐模式联合作用的数值研究，并结合渤海典型天气个例的研究，给出了渤海波浪和风暴潮潮汐相互作用对波浪影响的机制和大小量级的定量估计。研究表明，对不同天气过程，波浪和风暴潮潮汐相互作用对波浪影响的性质和大小不同；对强寒潮过程，对波浪影响主要由风暴潮所支配波高调制可达1m，在黄河口区一般达0．5m；对弱天气过程，对波浪影响主要由潮所控制，波高调制约在0．2m，联合作用模式给出的结果与实测更吻合。 相似文献
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风波诱导漂流的数值计算 总被引：1，自引：0，他引：1
用相均Navier-Stokes方程研究有波浪时的风诱导水中漂移流,方程中雷诺应力用k-ε模式封闭.采用有限容积法在与平均波面相适应的非正交坐标中求解各方程.计算的漂移流场及湍流特性,包括湍流强度和雷诺应力等基本合理并得以解释.用新提出的界面条件计算海面阻力系数ζ10与实测值比较在波浪无破碎情况下符合良好. 相似文献
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本文基于波能平衡方程,通过考虑波浪传播项,即Δ↓「Ｃｓ（ｆ,θ）Ｅ（ｆ,θ）」≠０,理论上导出了非均质波场波向对变风向的响应模式,研究了波场非匀质性对波向响应的影响;导出了有限风区波浪产生的非均质情形下平均波向与无因次风区的关系;同时还进行了某些讨论。 相似文献
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将波浪辐射应力,特别是地转意义下的波浪辐射应力引入海流数值模式POM(princeton ocean model),在渤海海域进行了初步的数值研究。在目前的数值分析中仅考虑了波浪辐射应力的横向分量(也是最重要的分量)。在POM模式中引入非地转和地转意义下的波浪辐射应力两种方案,并与原模式直接运行(即不考虑波浪辐射应力)的结果进行比较。比较显示,波浪辐射应力,特别是地转意义下的波浪辐射应力对海流模式结果的影响不容忽略。在海浪场存在的条件下,由风应力和地转意义下浪致作用力共同作用产生的海流强度应比理论上Ekman漂流的强度大,尤其是在浪致作用力显著的表层,表层流将明显增强,且不会完全符合Ekman漂流理论的转向规律。 相似文献
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为了解极端波浪非线性特征,明确波群在演化过程中的水动力学特性,针对一系列高斯波群进行了深水物理试验分析。试验结果显示,增加波陡或波群宽度,均可使波面偏度Sk发生明显变化,尤其当波浪发生破碎后,在破碎区域内,波面偏度变化范围剧烈增大,说明该偏度极大值可能作为判断破碎的一个指标。波陡和波群宽度对波面不对称度影响程度不同:当波陡或波群宽度增加后,波峰不对称度所受影响最大,波峰前端波谷不对称度次之,波峰后端波谷不对称度所受影响最小,但仍不可忽略。在波浪演化过程中,幅值谱出现不同程度频带下移,波浪破碎后,会出现永久频带下移;当调制不稳定发生时,随着调制不稳定指数增加,频带下移量呈现快速增长趋势。 相似文献
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《海洋预报》1989,(Z1)
11.1 风场边界条件 锋面从SW到NE成斜角,穿过边长为1000km正方形海域（图11.1）。初始条件是平静的海况,边界条件是没有波浪能量的流入和在边界上有完全的吸收作用。在锋面的SE部风向北吹,在锋面的NW部风向西吹,在这两个海域内风速均为U_(10)=20m/s。对角线上的网格点风向为北,达到稳定状态之后,对波浪场进行分析。 11.2 试验的目的 该试验的本来目的是确定模式波浪场对转向风的反应。但是做了试验之后,我们还决定包括前章讨论过的简单试例Ⅶ。尽管试例Ⅶ不具有真实性,但它可把方向松驰效应分离出来,而本试例是一些效应更为复杂的迭加。如在SE部分中与有限风区增长有关的效应及NW部分在波浪超过锋面之后斜风区中波浪生长的效应。 相似文献
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为了更加切合实际地研究鸭式波浪能转换装置的水动力特性及效率,考虑了鸭式装置可绕定轴转动以及装置的附加质量和附加阻尼,以ANSYS14.0软件为平台建立二维数值波浪水槽,对装置在不同波浪条件作用下的受力情况与运动情况进行了数值模拟与分析。结果表明:(1)在相同波高条件下,随着波浪周期的增大,装置受到的水动力力矩增大,转换效率下降,转换效率最高可达到70%;(2)在相同周期条件下,随着波高的增大,鸭式装置受到的水动力力矩也随之增加,波浪在经过装置后波高会发生衰减;(3)装置转换效率总体可维持在70%左右,但由于波峰到达装置时会有部分波浪从其顶部越过,随着波浪波高增大转换效率缓慢下降。为该装置的实际应用提供理论支持。 相似文献
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应用Boussinesq方程对由航道开挖所造成水深变化对波浪传播所产生的异常波况的数值研究 总被引：3，自引：2，他引：3
应用Boussinesq方程采用有限差分法建立了非线性数值波浪模式，并应用该模式对由航道开挖所造成水深变化对波浪传播产生的异常现象进行了数值模拟研究。从结果来看这种异常波浪局部增大现象是由于入射波与航道夹角过小，使波浪无法折射入航道，而在航道两侧反射叠加的结果。因此说水深的变化对波浪产生的反射现象也是不可忽视的。 相似文献
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波浪动力滑翔机将海洋波浪起伏转化为前向推进运动,同时,利用太阳能系统为电气设备提供驱动电源,可以实现长时间、远距离的走航测量,具有定点虚拟锚泊和路径自动跟踪的功能。首先分析了波浪动力滑翔机在海洋环境监测中的必要性以及当前国外技术发展现状;随后,从波浪动力滑翔机工作过程解析入手,分析了其结构组成和运动机理,给出了成功设计的关键和要领,并近似确定了第三代波浪动力滑翔机的基本物理参数;最后,总结了第二代波浪动力滑翔机的性能指标,以及其在海洋环境监测中的广泛应用。 相似文献
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应用Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程采用有限差分法建立了非线性数值波浪模式，并该模式对由航道开挖所造成水深变化对波浪传播产生的异常现象进行了数值模拟研究。从结果来看这种异常波浪局部增大现象是由于入射波与航道夹角过小，使波浪无法折射入航道，而在航道两侧反射叠加的结果。因此说水深的变化对波浪产生的反射现象也是不可忽视的。 相似文献
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六十年代起,波浪数值预报开始实用化。至1985年止,据统计世界上已有十多个国家和地区的海洋和气象预报部门已正式开展了波浪数值预报工作,并发布其产品,作为日常业务预报内容之一。目前世界各国已采用的模式有DP（Decoupled Propagation）模式,即非耦合传布模式,CH（Coupled Hybrid）模式,即耦合混合模式;CD（Coupled Discrete）模式;即耦合离散模式,一般CD模式称为第一代模式,CH和CD模式称为第二代模式, 欧州共同体拟于1989年正式发射ERS-1地球资源卫星,其中有几个通道是专门用于海洋观测,包括波浪观测,为了充分利用人造卫星的观测资料,1984年批定了波浪模式化计划（WAve Modelling project。简称WAM）,并设立了一个专门小组,由荷兰气象研究所G·Komen任主席。该组织开始限于西欧共同体,1985年以后,成员扩展到美国、日本、加拿大、中国等国,成为一个波浪数值模式化的世界性学术团体。该组织的主要任务是: ──联合开发第三代全球波浪数值预报模式; 相似文献
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砂质海滩的泥沙具有一定的级配,在波浪作用下,滩面泥沙粒径将发生分选,引起海滩质量变化。在水槽中用不同波高和周期的波浪分别对不同级配的沙滩进行作用,探究滩面在波浪外动力作用下的变化规律。结果表明:全级配沙滩在相同波高波浪作用下形成的沙坝型海滩滩型中,破波点向海的区域表层泥沙分选会随波浪周期增大变差;相同周期(T=1.68s)波浪作用下,全级配沙滩在大波高(H=13.2cm)和小波高(H=6.7cm)的波浪作用下分别形成沙坝型和滩肩型海滩,滩面泥沙分选变好;原始沙滩级配与滩面泥沙变化密切相关,同种波浪动力作用下,中细、粗中沙滩沙坝表层泥沙迎波面粗于背波面,粗细沙滩粗颗粒集中在沙坝和滩顶之间。 相似文献
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厦门湾台风浪场数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
利用国际上先进的第3代海浪模式SWAN，充分考虑风能量输入、白浪效应、水深诱导的波浪破碎、底摩擦、波一波间的非线性相互作用等物理过程，以0604号“碧利斯”台风为例，模拟了厦门湾台风浪场的分布特征。将数值模拟结果与浮标测站实测资料对比分析，结果表明台风浪高模拟值与实际台风资料相符较好，可以为该海域台风浪的模拟提供较好的参考。 相似文献