近岸風(fēng)浪能量平衡方程數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用研究.pdf

1、本文基于SWAN主要進行了以下工作： 簡述了隨機波浪理論，推導(dǎo)了能量平衡方程，對SWAN模式的數(shù)學(xué)模型及其數(shù)值求解方法進行了研究。 將SWAN的前后處理功能進行了分析，利用Visual Basic語言編程實現(xiàn)了SWAN模式的可視化界面，簡化了模式的使用。 對SWAN模式的譜型進行了擴展。利用文氏譜，驗證了SWAN模式對不規(guī)則波浪破碎的模擬。通過沙壩地形破碎實驗、半無限長單突堤實驗、橢圓淺灘實驗，對SWAN的數(shù)值計

2、算結(jié)果進行了驗證。 將SWAN應(yīng)用于常風(fēng)天氣條件下渤海區(qū)域的波浪數(shù)值計算中。計算了1981年8月1號-11號的波浪變化情況：利用渤海近30年來8月份的平均風(fēng)場統(tǒng)計圖以及國家海洋信息中心提供的渤海海域海洋觀測點的實測氣象數(shù)據(jù)計算海面風(fēng)場，利用水動力數(shù)學(xué)模型計算了同時間段的M2分潮流場以及水位的變化情況，在此基礎(chǔ)上，計算了不同潮位時，在不同風(fēng)速、風(fēng)向作用下，渤海海域的波浪分布情況，通過與海域內(nèi)塘沽、秦皇島、老虎灘等三個測站的波浪要素

3、觀測值的比較，分析了模型的計算結(jié)果，在渤海全海域輸出了波高波向分布圖，分析了風(fēng)速與波高之間的關(guān)系，建立了用于渤海海域的數(shù)值波浪后報模式。 將SWAN應(yīng)用在強臺風(fēng)天氣條件下南中國海的波浪數(shù)值計算中。根據(jù)搜集的Mindulle(臺風(fēng)“蒲公英”)的衛(wèi)星云圖、移行路徑圖等資料以及臺風(fēng)中心點的風(fēng)速、風(fēng)向和氣壓實測數(shù)據(jù)資料，由藤田模型模擬臺風(fēng)氣壓分布，利用數(shù)學(xué)模型對臺風(fēng)風(fēng)場進行了數(shù)值模擬，以風(fēng)場驅(qū)動波浪場，利用SWAN模式對臺風(fēng)強天氣過程下