东中国海海浪数值模拟及波候统计分析

【摘要】：海浪是重要的海洋灾害,同时在海洋动力环境和海气相互作用等研究领域具有重要地位。海浪的数值模拟不仅被广泛用于认识和分析海浪生成、传播和发展规律,而且还是海浪预报和分析的主要手段和工具。现在海浪的数值模拟已发展到比较成熟的阶段。本文主要基于目前广泛使用的 WAVEWATCH III 海浪数值模式进行东中国海海域的海浪数值模拟,以期建立适应东中国海的海浪数值模式。 分别以 NCEP 再分析风场和 QSCAT/NCEP 的混合风场(1999 年 7 月之后,比前者的空间精度要高)为输入风场,对东中国海海域的海面海浪场进行模拟。对于使用 NCEP 再分析风场的模拟结果,以东海的浮标资料和来自渤海六号平台观测船的实测资料(1998 年 5 月)进行检验,检验结果表明模拟效果并不理想,尤其是对渤海实测点的模拟。因此,在当前情况下,使用 NCEP 风场建立统一的东中国海海浪数值预报模式是不理想的。 另一方面,使用混合风场的模式输出结果,以东海浮标资料和 Topex/Poseidon卫星高度计观测数据进行检验,从所得结果来看,使用混合风场的模式模拟波高和实测波高值符合的较好。 运用建立的东中国海海浪数值模式,使用 QSCAT/NECP 混合风场,对东中国海海浪场进行了连续 5 年的模拟,并进行了波候统计分析,给出了具有实用价值的统计结果。 本文研究结果说明,在目前情况下,运用 QSCAT/NECP 混合风场建立统一的东中国海海浪数值预报模式是可行的,同时为东中国海波候学研究及海洋大气耦合作用研究奠定了模式基础。