大范围波浪数值模拟研究

摘要

利用波浪谱模型WAVEWATCHIII模式和MIKE21 SW模式计算风场作用下大范围海域的波浪场,在计算中考虑风能输入、非线性波相互作用、白浪耗散、底摩阻耗散和波浪破碎等源项以及地形的影响,建立从全球范围、东中国海范围至江苏沿海范围的三重嵌套波浪模型,计算了莫拉克台风过程中的波浪变化情况,模拟结果与实测站验证吻合较好,从波浪场大范围的分布来看,受莫拉克台风的影响,整个辐射沙洲海域波高大都在4.5 m以上,最大达到5 m左右,波浪方向基本为SE向。波高比风速到达峰值时间略有延时,时间差约为2 h。多深槽和浅滩相间分布的地形对波浪的传播产生一定的影响,从近岸到外海方向的特征点来看,波高变化明显,个别区域波高衰减近70%左右,近岸区域因底摩阻耗散、破碎等影响主要受水深控制,波浪基本达到破碎,波高随时间变化幅度不大。外侧海域特征点位波高随时间变化明显。