西北太平洋三台风影响下海浪的数值模拟研究

作者：周媛媛1  周林1  关皓2

单位：1. 解放军理工大学气象海洋学院, 江苏 南京 211101; 2. 解放军 61741部队, 北京 100085

关键词：WAVEWATCH Ⅲ海浪模式|数值模拟|台风浪|有效波高

分类号：P731.22

出版年·卷·期（页码）：2016·33·第五期（23-30）

摘要：

采用NCEP-FNL（Final Operational Global Analysis）再分析风场资料及WW3（WAVEWATCH Ⅲ）海浪模式对2015年连续发生的1509号台风“灿鸿”、1510号台风“莲花”和1511号台风“浪卡”进行数值模拟。通过与卫星高度计资料和浮标观测资料对比，验证了模拟结果的有效性，并分析台风浪的特征。结果表明：采用再分析风场资料驱动WW3海浪模式，较好地模拟了3个台风影响下西北太平洋海浪场的分布和演变特征；模拟波高与遥感的轨道波高资料相关性超过0.7，平均相对误差小于0.23，风速误差是造成模拟误差的主要原因；台风浪的大小不仅取决于台风强度，还受海域的影响。近海海域由于海岸与岛屿的阻碍，波浪能量频散受到抑制，易产生局地巨浪；而深海大洋开阔海域，易于台风浪能量传播。本文相关结论为台风浪的定量预报及防灾减灾提供有益参考。

The third-generation wave model WAVEWATCH was used to simulate the wave field caused by typhoon "Chan-hom","Linfa" and "Nangka" with wind input of NCEP-FNL wind field. The numerical typhoon wave distribution in time and space is analyzed and compared with those of observation by the Jason-2 satellite altimeter and the nearshore-located wave recorder which show good agreements. The results show that:The simulation typhoon wave field does well in embodying the structure characteristics of the 3 typhoons when use NCEP-FNL wind field to drive WAVEWATCH Ⅲ wave model. The correlation coefficient between simulated wave height and observed data of Jason-2 is greater than 0.7 while the average relative error is less than 0.23 m with the simulation error mainly caused by the wind speed error. The size of typhoon wave not only depends on the wind speed, but also affected by the sea area. In this paper, the related conclusions provide some useful reference for quantitative forecast of typhoon wave and disaster prevention.

参考文献：

[1] 刘寒, 郑崇伟, 林刚, 等. 1105号台风"米雷" 台风浪模拟研究[J]. 海洋预报, 2013, 30(3): 46-50. [2] 江丽芳, 张志旭, 齐义泉, 等. WAVEWATCH Ⅲ和SWAN模式在南海北部海域海浪模拟结果的对比分析[J]. 热带海洋学报,2011, 30(5): 27-37. [3] 侯虹波, 陈永平, 张长宽. 江苏沿海近岸台风浪数值模拟[J]. 水运工程, 2013, (4): 13-19. [4] 赵红军, 宋志尧, 徐福敏, 等. 南中国海台风浪数值模拟研究-以台风"珍珠" 为例[J]. 海洋工程, 2010, 28(3): 128-134. [5] 姬厚德, 潘伟然, 张国荣. 台湾海峡及厦门湾台风浪场数值模拟[J]. 海洋预报, 2010, 27(1): 44-48. [6] 闻斌, 于福江. 0414号"云娜" 台风浪数值试验[J]. 海洋预报, 2006, 23(2): 10-18. [7] 齐义泉, 朱伯承, 施平, 等. WWATCH模式模拟南海海浪场的结果分析[J]. 海洋学报, 2003, 25(4): 1-9. [8] 郑崇伟, 周林, 宋帅, 等. 1307号台风"苏力" 台风浪数值模拟[J]. 厦门大学学报(自然科学版), 2014, 53(2): 257-262. [9] 孔丛颖, 史剑, 李瑞杰, 等. 基于WAVEWATCH对台风"海马" 和"米雷" 台风浪的数值模拟[J]. 海洋环境科学, 2013, 32(3): 419-423. [10] 张沥, 郑崇伟, 刘铁军, 等. 两种海浪模式对一次台风浪过程的模拟分析[J]. 广东海洋大学学报, 2013, 33(6): 72-76. [11] 李明悝, 侯一筠. 利用QuikSCAT/NCEP混合风场及WAVEWATCH模拟东中国海风浪场[J]. 海洋科学, 2005, 29(6): 9-12. [12] 周兆黎, 杨显宇. WWATCH Ⅲ模式模拟南海冷空气过程海浪场的有效性检验[J]. 热带海洋学报, 2008, 27(2): 1-6. [13] 关皓, 周林, 史尧, 等. 利用jason-1资料验证区域海气耦合模式模拟台风浪的有效性[J]. 海洋预报, 2009, 26(1): 84-93. [14] 刘博, 甘薇薇, 任凤杰. Jason-1海洋地形卫星介绍[J]. 贵州气象, 2011, 35(1): 42-44. [15] 孙楠. 三台风"共舞" 会带来什么?[N]. 中国气象报, 2015-07-07(1).

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