近20年南海波浪及波浪能分布、變化研究.pdf

1、南海海域波浪場(chǎng)的變化是當(dāng)今諸多學(xué)者海洋研究的焦點(diǎn)。近幾十年,南海海域海洋災(zāi)害的發(fā)生呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),也成為制約南海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。研究南海的波浪場(chǎng),對(duì)海上航運(yùn)、海上軍事以及能源的開(kāi)發(fā)利用顯得尤為重要。
　　本文利用1986年1月至2005年12月由 WRF模式構(gòu)造的高時(shí)空分辨率的再分析風(fēng)場(chǎng),運(yùn)用目前國(guó)際比較先進(jìn)的第三代海浪模式 SWAN(Simulating Waves Nearshore)40.85,對(duì)南海海域的波浪場(chǎng)進(jìn)行長(zhǎng)

2、時(shí)間序列的數(shù)值模擬。文章主要分析了南海波浪場(chǎng)的變化,其中包括有效波高的季節(jié)變化和年際變化、多年一遇重現(xiàn)期極值以及波浪能的季節(jié)變化和年際變化。
　　由于受冬季季風(fēng)的影響,南海有效波高在冬季達(dá)到了最大值,最小值則出現(xiàn)在季風(fēng)轉(zhuǎn)換的春季,在南海有效波高的分布呈現(xiàn)東北-西南走向;從多年平均有效波高的分布來(lái)看,最大值發(fā)生在南海的中部海域,有效波高分布與季節(jié)性分布趨勢(shì)一致,亦呈現(xiàn)出東北-西南走向;并且通過(guò)與衛(wèi)星高度計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,顯示模擬結(jié)

3、果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合較好。
　　在本文中選用 P-Ⅲ分布曲線(xiàn)對(duì)南海海域的有效波高和平均周期的重現(xiàn)期極值進(jìn)行了估計(jì),結(jié)果顯示:P-Ⅲ型分布曲線(xiàn)對(duì)有效波高和平均周期的擬合效果較好。研究多年一遇重現(xiàn)期的極值對(duì)于海上航行、港口建設(shè)以及漁業(yè)捕撈都要非常重要的意義。
　　南海蘊(yùn)藏有豐富的波浪能資源,這對(duì)于在南海建立波浪能電站十分有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)南海波浪能的分析,表明南海波浪能的儲(chǔ)量比傳統(tǒng)的估計(jì)要大的多。能流密度的最大值出現(xiàn)在冬季,而且具有比較

4、高的穩(wěn)定性,除此之外,通過(guò)計(jì)算能流密度能級(jí)頻率發(fā)現(xiàn),在南海,能流密度大于6kW/m的頻率達(dá)到了80％以上,且高頻率帶的分布呈現(xiàn)東北-西南走向,這與波浪能的大致區(qū)分布相一致。
　　南海海域是臺(tái)風(fēng)的頻發(fā)地,研究臺(tái)風(fēng)過(guò)程波浪場(chǎng)的變化顯得十分重要。在本文中選取了編號(hào)為0814的黑格比臺(tái)風(fēng)作為研究個(gè)例。將模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)值吻合比較好。而且整個(gè)浪場(chǎng)的變化再現(xiàn)了臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)的過(guò)程。
　　本文采用 SWAN海