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中国内海台风浪传播和演化过程数值模拟

2012-12-05邹文峰李艳阳张宁川

水道港口 2012年2期

邹文峰,李艳阳,张宁川

(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连116024)

台风浪引起近岸长周期涌浪可一直传播到渤海湾内[1]。考虑到我国经济发达地区大部分在沿海,因此对于台风浪及其引发涌浪研究的意义是不言而喻的。

现阶段采用谱风浪模式预报台风浪已经成为台风浪预报的最主要且实用化的方法之一[2-3]。目前,人们应用动谱模型较多进行基于谱能量的波高预报,对台风生成海浪的低频与高频分布特性研究较少,特别对于以低频为主的长周期波(或者涌)的演化与传播关注更少。我国是受台风影响较多的国家,太平洋面上生成的热带气旋常在我国东南沿海登陆,因而人们更多的关注东南沿海的台风浪[4],而对我国全部海域特别是黄渤海地区受台风(及形成的涌)的研究很少。事实上,长周期波即使波高较小,也可能与当地的风浪一起形成灾害。对于近岸长周期涌浪的研究,在工程实用方面至少有以下意义:(1)准确评价开敞式码头的安全性和设计合理性;(2)准确计算低频波浪与近岸风浪形成的设计波浪(混合浪);评估港内波浪泊位条件。在理论方面至少有以下意义:(1)研究近海海域波浪、潮流组合动力要素的基本特性;(2)作为海岸动力学中泥沙运动迁移规律的动力条件之一。在此基础上,本文基于SW谱波浪模型,建立了以我国内海水域台风浪计算为目标的台风浪计算模型。在对模型的风场与波浪场进行率定的基础上,主要研究东南内海向黄、渤海传播的台风浪成长及演化过程。……

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