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斯里兰卡港口城海域施工期波浪场数值计算

中国港湾建设 2024年第1期44卷 18-25页

作者：徐青云孙婉静陈进蔡琼琼冯先导王建营中国港湾工程有限责任公司北京100027 中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040 国家海洋环境预报中心北京100080 临沂水利集团有限公司山东临沂276000

斯里兰卡港口城项目通过吹填造陆为城市建设提供用地,施工期内需要使用大量的挖泥船、交通船、货船等,因此需要进行施工期的波浪场模拟,评估波浪对工程船舶的影响。文中基于GFS海面风场数据以及GEBCO水深数据,将海浪数值模型wavewatch ... 详细信息

斯里兰卡港口城项目通过吹填造陆为城市建设提供用地,施工期内需要使用大量的挖泥船、交通船、货船等,因此需要进行施工期的波浪场模拟,评估波浪对工程船舶的影响。文中基于GFS海面风场数据以及GEBCO水深数据,将海浪数值模型wavewatch Ⅲ和SWAN进行多层嵌套,建立了适合斯里兰卡港口城区域的波浪场的数值模拟系统,并通过与实测数据对比对该系统进行验证。基于该系统对港口城施工区域处于不同施工阶段的波浪场进行了数值分析,得到了典型船舶施工地点波高、周期、波向在整个施工期内的变化规律。为近岸海域波浪场数值计算提供了一种有效的方法,为合理地安排工程船舶作业窗口期、提高施工效率提供了参考依据。

关键词： wavewatchⅲ SWAN 五层嵌套施工期防波堤

基于wavewatch Ⅲ的近岛礁波浪演化研究

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船舶力学 2020年第10期24卷 1261-1269页

作者：白珍胜宗智孙泽蔡志文刘小龙中电科仪器仪表有限公司山东青岛266555 大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 高新船舶与深海开发装备协同创新中心辽宁大连116024 辽宁深海浮动结构工程实验室辽宁大连116024 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

本文选取第三代海浪数值模型中经典的wavewatch Ⅲ模型,对西太平洋某风场驱动下的近岛礁波浪演化展开模拟。将数值仿真得出的结果与浮标所采集的实测波浪数据对比分析,验证了wavewatch Ⅲ模式在风场驱动下近岛礁波浪场模拟的可行性,为... 详细信息

本文选取第三代海浪数值模型中经典的wavewatch Ⅲ模型,对西太平洋某风场驱动下的近岛礁波浪演化展开模拟。将数值仿真得出的结果与浮标所采集的实测波浪数据对比分析,验证了wavewatch Ⅲ模式在风场驱动下近岛礁波浪场模拟的可行性,为应用此模式进行更深一步的波浪演化研究提供了参考依据。

关键词： wavewatchⅲ 岛礁波浪演化浮标实测

渤海wavewatch Ⅲ■不同海冰模型的模拟结果比较

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2020年第6期50卷 12-18页

作者：刘东昂管长龙孙建中国海洋大学物理海洋实验室山东青岛266100

渤海是中国主要的海冰存在区域,同时渤海地区也是我国的经济重心,海上交通发达,经济活动频繁。海冰的存在对于海上波浪情况会产生重要的影响。随着渤海海冰范围的缩减,包括航运和海上建设在内的经济发展也在持续增加,这需要可靠的波浪... 详细信息

渤海是中国主要的海冰存在区域,同时渤海地区也是我国的经济重心,海上交通发达,经济活动频繁。海冰的存在对于海上波浪情况会产生重要的影响。随着渤海海冰范围的缩减,包括航运和海上建设在内的经济发展也在持续增加,这需要可靠的波浪和海冰预测来应对这种不断变化的环境,同时对经济活动影响最重大的海冰边缘区的波浪模拟变得越来越重要。本文使用wavewatch Ⅲ■不同海冰模型对渤海的海浪进行了模拟,并研究比较了不同海冰模型的差异。研究发现,在海冰模型中,其IC0和IC1均不是真实的理论模型,它们不具备模拟海冰覆盖海域下海浪的能力。IC2和IC3为理论模型,其衰减率随着频率变化,并且可以对高频部分进行有效的衰减,同时在低频区域的衰减率也处于合理的范围,而IC0与IC1则无法做到。针对海冰覆盖海域的海浪模拟,应首选IC2或IC3,同时根据实地海冰的情况来确定参数。

关键词： wavewatchⅲ 海冰模型波浪衰减波浪模拟模型比较

咆哮西风带和热带气旋作用下的印尼近海和海岸灾害性海浪模拟研究

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Journal of Marine Science and Application 2022年第1期21卷 80-91页

作者：徐福敏俞茂玲邢添牙韩争 Key Laboratory of Ministry of Education for Coastal Disaster and Protection Hohai UniversityNanjing 210024China College of Harbor Coastal and Offshore EngineeringHohai UniversityNanjing 210024China Power China Huadong Engineering Corporation Limited Hangzhou 311122China

Indonesian offshore and coastal areas are vulnerable to swells from Roaring Forties and cyclone disasters.However,the understanding of the characteristics and propagation mechanisms of local disastrous waves is insufficient,posing a threat to the construction,maintenance,and protection of coastal structures.This study establishes a multiple nested wave model based on the third-generation wave model wavewatchⅲ.This model includes sole forcing of Roaring Forties and combined forcing of Roaring Forties and cyclone Ernie to simulate the influence of disastrous waves under the Roaring Forties and tropical cyclones in the Indonesian offshore zone and coasts.The following results are obtained.The Indonesian offshore is prevailed by relatively stable southern to southwestern dominant swells and small wind waves under the impacts of the Roaring Forties without cyclone winds.Long propagating swells originated from the Roaring Forties dominate in nearshore coastal waters with deformed directions and strength because of the shoaling effect.

关键词： wavewatchⅲ Roaring Forties Cyclone Ernie Indonesian offshore and coast Wind sea Swell Wave spectrum

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风能输入参数对珠江口波浪模拟的影响

热带气象学报 2022年第4期38卷 541-553页

作者：李少钿李毅能李骏旻张志旭刘春霞彭世球中国科学院南海海洋研究所/热带海洋环境国家重点实验室和中国科学院科学与技术应用实验室广东广州511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 中国气象局广州热带海洋气象研究所广东广州510641 北部湾大学/广西北部湾海洋灾害研究重点实验室广西钦州535011

珠江口是粤港澳大湾区的核心区域,台风、风暴潮和巨浪等海洋灾害频发,对沿岸人民的生命财产安全构成严重威胁。准确的高分辨率波浪模拟/预报对区域经济建设和防灾减灾具有重要意义。波浪预报/模拟的质量很大程度上取决于风能输入的误差... 详细信息

珠江口是粤港澳大湾区的核心区域,台风、风暴潮和巨浪等海洋灾害频发,对沿岸人民的生命财产安全构成严重威胁。准确的高分辨率波浪模拟/预报对区域经济建设和防灾减灾具有重要意义。波浪预报/模拟的质量很大程度上取决于风能输入的误差。本研究基于wavewatch III(WW3)的南海-珠江口双重嵌套精细化海浪模式,探讨不同的风场产品与风能输入参数方案组合对珠江口波浪动力过程模拟的影响,确定最优的风场和参数方案组合。ERA5风场更适合珠江口海域的风浪模拟,其模式结果略优于采用CFSR风场的模式结果。ERA5风场+T500方案的组合对珠江口波高变化过程的模拟效果最好,ERA5风场+T471方案的组合次之,ERA5风场+ST6方案再次之。CFSR风场与T471f参数方案最为适配,其结果稍差于ERA5风场+ST6参数方案。T500方案调整高风速下的风能输入和涌浪对风能输入的反馈作用,并考虑水深引起的波浪破碎效应,更适合水深限制的珠江口浅水区域。另外,WW3模式开关ST4的参数方案的表现优于开关ST6的参数方案。

关键词：波浪风能输入参数方案珠江口 wavewatchⅲ

海浪混合作用对热带海洋海表面温度模拟的影响

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热带海洋学报 2017年第4期36卷 77-86页

作者：刘子龙史剑蒋国荣肖林解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101

赤道太平洋冷舌模拟偏低且过于西伸是一个共性问题。基于特征波参数化理论,利用美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析风场驱动海浪模式wavewatchⅲ模拟所得的有效波高、波周期、波长等海浪... 详细信息

赤道太平洋冷舌模拟偏低且过于西伸是一个共性问题。基于特征波参数化理论,利用美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)再分析风场驱动海浪模式wavewatchⅲ模拟所得的有效波高、波周期、波长等海浪要素,计算出海浪混合作用引起的垂直涡动动量系数和热混合系数,将其引入到SBPOM(Stony Brook Parallel Ocean Model)环流模式的动量控制方程中,由此探究海浪混合作用对热带海洋海表面温度模拟的影响。初步数值模拟研究结果表明,海浪混合作用的考虑,有效地改进了环流模式模拟热带海洋海表面温度偏低和赤道冷舌偏冷且过于西伸的现象,使得环流模式对热带海洋的模拟效果更好。

关键词：海浪混合 wavewatchⅲ SBPOM 赤道冷舌海表面温

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海浪破碎对北太平洋海表面温度模拟的影响

海洋科学 2017年第3期41卷 122-129页

作者：刘子龙史剑蒋国荣解放军理工大学气象海洋学院江苏南京211101

基于海浪模式wavewatch Ⅲ模拟北太平洋海浪要素,结合NDBC浮标资料进行验证,发现模拟出的有效波高与浮标测量值具有很好的一致性。基于改进型白冠覆盖率耗散模型,利用海浪模式模拟出的有效波高、有效波周期和摩擦速度等海浪要素计算出... 详细信息

基于海浪模式wavewatch Ⅲ模拟北太平洋海浪要素,结合NDBC浮标资料进行验证,发现模拟出的有效波高与浮标测量值具有很好的一致性。基于改进型白冠覆盖率耗散模型,利用海浪模式模拟出的有效波高、有效波周期和摩擦速度等海浪要素计算出单位面积水柱内因海浪破碎产生的湍动能通量。通过改变环流模式sbPOM湍动能方程的上边界条件,引入海浪破碎产生的湍动能通量,并探究海浪破碎对北太平洋海表面温度模拟的影响。研究表明,由于海浪破碎的引入,环流模式sbPOM对北太平洋海表面温度模拟的准确程度得到提升,这为大气模式提供一个准确的北太平洋下边界条件具有重要意义。

关键词：海浪破碎海表面温度 wavewatchⅲ sbPOM

星载散射计再分析风场在海浪模拟中的应用研究

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遥感技术与应用 2016年第6期31卷 1069-1074页

作者：郎姝燕林文明鲍青柳张有广国家卫星海洋应用中心国家海洋局空间海洋遥感与应用研究重点实验室北京100081 Institut de Ci ncies del Mar(ICM-CSIC) Barcelona 08003Spain

基于第三代海浪（谱）模式wavewatchⅲ,采用NCEP/QuikSCAT混合风场作为模式输入,进行了东中国海、太平洋东岸以及太平洋中部夏威夷附近海域的海浪数值模拟。在东中国海,模拟有效波高与浮标的参考值有较高的相关系数,波高的均方根误差约... 详细信息

基于第三代海浪（谱）模式wavewatchⅲ,采用NCEP/QuikSCAT混合风场作为模式输入,进行了东中国海、太平洋东岸以及太平洋中部夏威夷附近海域的海浪数值模拟。在东中国海,模拟有效波高与浮标的参考值有较高的相关系数,波高的均方根误差约为0.5 m;在太平洋东岸和夏威夷附近海域,模拟有效波高比浮标的参考值普遍偏低,不同月份波高的均方根误差在0.4-1.2m之间,但模拟波高与浮标的参考值仍有较强的相关性。结果表明利用wavewatchⅲ结合NCEP/QuikSCAT混合风场模拟东中国海的波高是可行的,但要模拟太平洋中、东部开阔深水海域的波高仍需考虑如涌浪、海流等非风场因素。

关键词： wavewatchⅲ NCEP/QuikSCAT混合风场有效波高浮标

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台风“梅花”风浪场和涌浪场特征分析

海洋科学进展 2013年第1期31卷 22-30页

作者：陈晓斌周林史文丽李靖陈璇解放军理工大学气象学院 92538部队气象台

基于第三代海浪数值模式wavewatchⅲ(v3.14),在WRF模式提供模式风场驱动下,对1109号台风"梅花"的风浪场、涌浪场和混合浪场进行了数值模拟,并在我国东部沿海选取了3个关注站点,探讨涌浪和风浪波高随时间变化与台风中心位置的关系以及台... 详细信息

基于第三代海浪数值模式wavewatchⅲ(v3.14),在WRF模式提供模式风场驱动下,对1109号台风"梅花"的风浪场、涌浪场和混合浪场进行了数值模拟,并在我国东部沿海选取了3个关注站点,探讨涌浪和风浪波高随时间变化与台风中心位置的关系以及台风影响下海浪二维谱、风浪场和涌浪场分布和变化特征。结果表明,新版的海浪模式能较好表现福建和浙江沿海、长江口附近、山东半岛南端的3个关注区域的台风涌浪先于风浪到达的事实;距台风中心不同距离,混合浪波高的组成和波高变化不同;台风的外围区涌浪场的高值区对应着风浪场的低值区,台风的大风区风浪场的高值区对应着涌浪场的低值区,台风眼区则为涌浪区。涌浪多分布在台风风浪影响范围之外,波向由台风中心向外辐射。

关键词： wavewatchⅲ 风浪涌浪混合浪