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Dependence of Estimating Whitecap Coverage on Currents and Swells

Journal of Ocean University of China 2021年第3期20卷 512-520页

作者： LIU Min YANG Bailin JIA Nan ZOU Zhongshui Ocean College Hebei Agriculture UniversityQinhuangdao 066000China School of Resources and Materials Northeastern University at QinhuangdaoQinhuangdao 066004China PLA Information Engineering University Zhengzhou 450001China School of Marine Science Sun Yat-Sen UniversityZhuhai 519082China

The shipboard measurements of whitecap coverage(W)and the meteorological and oceanographic information from two cruises in the South China sea and Western Pacific are explored for estimating W.This study aims at evaluating how to im-prove the parameterizations of W while considering the effects of currents and swells on wave breaking.Currents indeed affect W in a way that winds with following currents can decrease W,whereas winds with opposing currents can increase W.Then,10-m wind speed over sea surface(U_(10))is calibrated by subtracting the current velocity from U_(10) when the propagating directions of winds and currents are aligned.By contrast,when the direction is opposite,U_(10) is calibrated by adding the parallel velocity com-ponent of the opposing current to U_(10).The power fits of W dependence on the U_(10)-related parameters of U_(10),friction velocity,wind sea reynolds number in terms of this calibrated-U_(10) obtain better results than those directly fitted to U_(10).Different from the effect of currents on W,wind blowing along the crest line of swells may contribute to the increase in W.The conclusions suggest that U_(10) should be calibrated first before parameterizing W in areas with a strong current or some swell-dominant areas.

关键词： whitecap coverage currents friction velocity wind sea reynolds number swells

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