西北太平洋台风浪后报

作     者：杨洋 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱志夏

授予年度：2009年

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

主      题：最大风速半径 台风9711 台风0008 数值模型 台风浪 后报 WAVEWATCH III 

摘      要：西北太平洋是全球热带气旋活动最活跃的海域,该海域每年发生热带气旋的次数约占全球的1/3。而台风引起的大风浪和涌浪对船舶航行、海洋和近岸建筑物有重要的影响。1997年台风9711(Winnie)和台风0008(Jelawat)曾经对我国东部海域产生较大的影响,文章描述了台风Winnie和Jelawat以及台风浪的发展、运移过程,其中台风风场由Jelesnianski2型风场模式模拟结果和NCAR背景风场合成得到,海浪模式采用第三代深海波浪模型(WAVEWATCH III)。 首先,在模型风场中,台风的最大风速半径是一个重要而复杂的参数,它对模型风场的影响起着至关重要的作用。一般的气象台站台风参数实况分析并不包括最大风速半径R,而代之以近中心最大风速和某一风速的风圈半径等常规参数,文章应用经验公式(MEF)和大风风圈反推( MGCR )两种方法计算最大风速半径。基于Jelesnianski2型风场模式、藤田气压模式导出风场模式,并将模拟结果与NCAR资料的背景风场进行合成得出整个计算域的风场。 然后,利用第三代深海波浪模型(WAVEWATCH III)计算台风浪。海底地形利用数字化仪将海图数字化,并与美国全球水下地形资料西北太平洋海域进行插值整合。考虑到台风过程是一个大尺度的大气系统模拟范围,模型采用经纬度网格,网格大小为0.2经度×0.2纬度,共201×201个网格。考虑到计算水域水深较大,模型中忽略地形底部摩擦、潮流、冰等因素的影响,从而使计算简便、快速。计算时间步长为15分钟,计算结果每小时输出一次 最后,利用以上模型对台风9711(Winnie)和台风0008(Jelawat)进行数值模拟.将计算结果与实测资料进行比较得到:台风期间,用MEF模拟的西北太平洋海域风浪场变化较为合理;三个波浪测站计算和实测的有效波高对比表明MEF的模拟结果吻合更好,误差约为10%。因此根据合成风场应用第三代深海波浪模型(WAVEWATCH III)模拟的西北太平洋台风浪是可应用于船舶与海洋工程。