潍坊港附近海域风浪场的数值模拟论文_马帅,江学志

上海海事大学海洋科学与工程学院 上海 201306

摘要:本文采用CCMP卫星遥感风场和ECMWF卫星遥感风场作为风浪模型的输入风场,应用WAVEWATCH III与SWAN模式进行嵌套计算,数值模拟了潍坊港附近海域的风浪场。结果表明:波高主要分布在0~0.5m区间,从4月到8月,0~0.5m的波浪出现的频率相对较少。

关键词:渤海;海浪;WAVEWATCH;SWAN

0 引言

海浪是造成港口及航道安全的主要原因,因此对恶劣气象条件下潍坊港附近海域的风浪场进行研究,对保证潍坊港的安全运行及山东省提出的“鲁辽陆海货滚甩挂运输大通道”项目[1]具有重要意义。

1 数值分析模型

基于CCMP风场资料,应用WW3和SWAN模型嵌套计算的方法,模拟了渤海湾附近海域2010年全年的风浪场,并对关心海域的风浪特性进行了分析。

CCMP风场数据提供海面上方10m处的风场矢量,每六小时输出一次,网格点为0.25°×0.25°。Atlas[2]通过实验证明了CCMP能够很好的适用于很多海洋和大气环境的应用与研究。地形资料采用NOAA网站提供的ETOPO1海底地形数据。ETOPO1的网格大小为1′×1′,是目前NOAA网站提供的分辨率最高的地形数据,可以较好的反映出海底地形情况,并且数据内加入了冰面和基岩情况[3]。

在选取计算范围时综合考虑了台风作用、季风的影响以及外海的影响。WAVWWATCH III的计算范围设置为东经116°~136°、北纬30°~48°。SWAN模型的计算范围为东经118°~121°、北纬37°~40°。参考点为(119°10′36″E,37°16′12″N)。本文模式建立参考张洪生[4]利用WAVEWATCH和SWAN嵌套计算珠江口附近海域的风浪场中的模式。

2 模型试验结果分析

图1给出了2000年2月17日早八点SWAN计算范围内波浪场的分布图,图中的等值线表示有效波高,单位为m。

根据计算结果,波高划分间距以不等间距进行统计,见表1。波高主要分布在0.5m以下的波级,超过1.2m以上的波浪仅为1.2%,波向主要分布在ENE~ESE方向和SW~W方向,ENE~ESE方向浪波高很小,SW~W方向浪波高很大,其中WSW向浪最多。从表1也可以看出南北向浪很少,并且波高也很小。

3 结论

应用WAVEWATCH III与SWAN模式进行嵌套计算,能很好的数值模拟潍坊港附近海域的风浪场。

参考文献

[1]朱占峰,王云云,杨纬娇等.“鲁辽陆海货滚甩挂运输大通道”三维运作管理研究[J].企业改革与管理,2015.

[2]Atlas,R.,Joseph Ardizzone,R.N.Hoffman,Application of Satellite Surface Wind Data to Ocean Wind Analysis [C]. Proceedings of the SPIE,2008.

[3]李晓婷,郑沛楠,王建丰,等.常用海洋数据资料简介[J].海洋预报,2010,27(05):81-89.

[4]张洪生,辜俊波,王海龙,等.利用WAVEWATCH和SWAN嵌套计算珠江口附近海域的风浪场[J].热带海洋学报,2013,32(1): 8-17.

作者简介

马帅(1991-),男,江苏徐州人,硕士研究生,研究方向:水利研究。

江学志(1991-),男,安徽安庆人,硕士研究生,研究方向:水利研究。

论文作者:马帅,江学志

论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

潍坊港附近海域风浪场的数值模拟论文_马帅,江学志
下载Doc文档

猜你喜欢