欒曙光,劉永孝,趙凱
(大連海洋大學(xué),遼寧大連116023)
閩中近岸西北行路徑臺(tái)風(fēng)浪波向特征
欒曙光,劉永孝,趙凱
(大連海洋大學(xué),遼寧大連116023)
臺(tái)風(fēng)浪的研究對于船舶航行、避風(fēng)以及港口、海洋和近岸建筑物的安全有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文基于考慮波浪折射、底部損耗及波浪破碎等的波譜模型,在充分考慮風(fēng)能量輸入、白帽耗散、波浪破碎以及波-波間的非線性相互作用等物理過程后,對在福建省中部登陸的0513號(hào)“泰利”、0709號(hào)“圣帕”和0808號(hào)“鳳凰”臺(tái)風(fēng)引起的臺(tái)風(fēng)浪過程進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)相吻合,并總結(jié)出閩中近岸西北行路徑臺(tái)風(fēng)浪的波向變化規(guī)律。為近岸海域船舶航行和港口工程防災(zāi)減災(zāi)提供了較為重要的參考依據(jù)。
波譜模型;波浪場;波向
我國東臨的西北太平洋是一個(gè)全年各季均有熱帶氣旋發(fā)生的海區(qū),熱帶氣旋生成數(shù)約占全球的三分之一,致使我國成為遭受臺(tái)風(fēng)影響最嚴(yán)重的國家之一。其中最易遭受臺(tái)風(fēng)及風(fēng)暴潮影響的當(dāng)屬福建省近岸沿海。每年的5—11月之間,福建省近岸沿海地區(qū)都會(huì)受其嚴(yán)重威脅。因此對臺(tái)風(fēng)浪場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算與分析對于防災(zāi)減災(zāi)、保障災(zāi)區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全是十分必要的[1]。
波浪要素采用丹麥水力研究所(DHI Water& Environment)研制的計(jì)算軟件MIKE21中的SW (Spectral Waves FM)模塊進(jìn)行推算。SW是波譜模型,可以考慮波浪的折射、底部損耗、波浪破碎、波流聯(lián)合作用及風(fēng)等因素對波浪傳播的影響,可以用來進(jìn)行大范圍的波浪場地推算,也可以滿足大尺度波浪推算的要求。
SW模型基于波作用守恒方程,采用波作用密度譜N(σ,θ)來描述波浪。模型的自變量為相對波頻率σ和波向θ。波作用密度與波能譜密度E(σ,θ)的關(guān)系為:
式中σ為相對頻率,θ為波向。
在笛卡爾坐標(biāo)系下,MIKE21 SW的控制方程,可以表示為:
S指能量平衡方程中以譜密度表示數(shù):
式中,Sin指風(fēng)輸入的能量,Snl指波與波之間的非線性作用引起的能量耗散,Sds指有白帽引起的能量耗散,Sbot指由底摩阻引起的能量耗散,Ssurf指由于水深變化引起的波浪破碎產(chǎn)生的能量耗散。
應(yīng)用MIKE21 SW模型進(jìn)行臺(tái)風(fēng)浪場數(shù)值模擬計(jì)算需要輸入的風(fēng)場數(shù)據(jù)有臺(tái)風(fēng)的中心經(jīng)緯度、最大風(fēng)速、中心氣壓和標(biāo)準(zhǔn)氣壓,均來自溫州臺(tái)風(fēng)網(wǎng)。最大風(fēng)速半徑R采用Graham和Nunn提出的臺(tái)風(fēng)經(jīng)驗(yàn)式4[3]計(jì)算。式4除了考慮臺(tái)風(fēng)中心氣壓以外,還考慮了地理緯度和臺(tái)風(fēng)中心移動(dòng)速度的影響。
式中:VF為臺(tái)風(fēng)中心移動(dòng)的速度(km/h),φ為地理緯度,P0為臺(tái)風(fēng)中心氣壓(hPa)。
國家海洋局東海分局在臺(tái)灣海峽北部200 km處,即在27.3°N,122.32°E處布設(shè)了大浮標(biāo),該浮標(biāo)的海洋要素觀測數(shù)據(jù)記錄了0709號(hào)臺(tái)風(fēng)“圣帕”和0513號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”移動(dòng)過程中有效波高的變化,本文數(shù)值模擬計(jì)算得到的有效波高與浮標(biāo)記錄的有效波高相吻合。圖1和圖2分別為0513號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”和0709號(hào)臺(tái)風(fēng)“圣帕”產(chǎn)生的有效波高計(jì)算值與實(shí)測值的比較。
圖1 0513號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”產(chǎn)生的有效波高計(jì)算值與實(shí)測值的比較
圖2 0709號(hào)臺(tái)風(fēng)“圣帕”有效波高計(jì)算值與實(shí)測值的比較
0513“泰利”、0709“圣帕”、0808“鳳凰”均為西北太平洋生成的西北行路徑臺(tái)風(fēng),登陸時(shí)間為7月末至9月初,其中“泰利”和“圣帕”在登陸臺(tái)灣島前均達(dá)到了超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)等級(jí),受臺(tái)灣島的阻隔在福建二次登陸時(shí)降低為臺(tái)風(fēng)等級(jí),而“鳳凰”的兩次登陸均為臺(tái)風(fēng)等級(jí),見圖3。
圖3 閩中登陸西北行臺(tái)風(fēng)的路徑圖
在福建省近岸沿海-30 m等深線上選取7個(gè)點(diǎn),1號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑上點(diǎn),2號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑左邊最大風(fēng)速半徑內(nèi)的點(diǎn),3號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑左邊最大風(fēng)速半徑外的點(diǎn),4號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑左邊十級(jí)風(fēng)圈上的點(diǎn),5號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑右邊最大風(fēng)速半徑內(nèi)的點(diǎn),6號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑右邊最大風(fēng)速半徑外的點(diǎn)、7號(hào)點(diǎn)為臺(tái)風(fēng)路徑右邊十級(jí)風(fēng)圈上的點(diǎn)。本文主要通過分析上述7個(gè)點(diǎn)的波向,總結(jié)福建省近岸沿海-30m等深線上臺(tái)風(fēng)浪引起的波向特征。其中臺(tái)風(fēng)路徑兩側(cè)最大風(fēng)速半徑內(nèi)的點(diǎn)(2號(hào)和5號(hào))距離臺(tái)風(fēng)路徑大約30 km;最大風(fēng)速半徑外的點(diǎn)(3號(hào)和6號(hào))距離臺(tái)風(fēng)路徑大約60 km;十級(jí)風(fēng)圈上點(diǎn)(4號(hào)和7號(hào))距離臺(tái)風(fēng)路徑恰好等于十級(jí)風(fēng)圈的半徑。表1為選取點(diǎn)的參數(shù)。圖4為選取點(diǎn)位置示意圖。
表1 閩中登陸臺(tái)風(fēng)選取點(diǎn)參數(shù)
圖4 選取點(diǎn)位置示意圖
文獻(xiàn)[3][4]定義波向和風(fēng)向一樣,指來波方向,并用16個(gè)方位記錄。波向和角度的關(guān)系,見表2。
4.3.1 0513號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”波向特征分析
受0513號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”的影響,7個(gè)點(diǎn)的平均波向隨時(shí)間的變化曲線見圖5。
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑左側(cè)2、3、4號(hào)點(diǎn)的波向隨時(shí)間的變化特征可分為2個(gè)階段。
第1階段從8月31日14時(shí)到9月1日8時(shí),“泰利”沿著西北行路徑逐漸從外海向近岸選取點(diǎn)位置移動(dòng),2號(hào)點(diǎn)的波向從8月31日14時(shí)的5.84°北向(見表2),逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),到9月1日8時(shí)2點(diǎn)的波向?yàn)?7.11°東北向;3號(hào)點(diǎn)的波向從8月31日14時(shí)的5.28°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到9月1日8時(shí)的42.97°東北向;4號(hào)點(diǎn)的波向從8月31日14時(shí)為4.4°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到9月1日8時(shí)的34.56°東北向。
表2 波向與角度的關(guān)系
第2階段從9月1日8時(shí)直到臺(tái)風(fēng)登陸之后,2號(hào)點(diǎn)的波向從8時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到14時(shí)的245.78°西西南向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),2點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從14時(shí)的西西南向逐漸轉(zhuǎn)到16時(shí)的210.52°南西南向;3號(hào)點(diǎn)的波向從8時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到14時(shí)的266.83°西向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),3號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從14時(shí)的西向逐漸轉(zhuǎn)到16時(shí)的227.92°西南向;4號(hào)點(diǎn)的波向從8時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到13時(shí)的309.3°西北向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),4號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從13時(shí)的西北向逐漸轉(zhuǎn)到16時(shí)的282.36°西西北向。
由圖5同樣可得出,臺(tái)風(fēng)“泰利”于9月1日15時(shí)登陸前,移動(dòng)路徑左側(cè)波向的角度與臺(tái)風(fēng)中心
的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大;當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑左側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越小。
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑上1號(hào)點(diǎn)、路徑右側(cè)5、6、7號(hào)點(diǎn)波向隨時(shí)間的變化曲線只經(jīng)歷一個(gè)階段。1號(hào)點(diǎn)波向從8月31日14時(shí)5.66°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到9月1日16時(shí)的177.81°南向;5號(hào)點(diǎn)波向從8月31日14時(shí)的6.02°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到9月1日16時(shí)的158.56°南東南向;6號(hào)點(diǎn)波向從8月31日14時(shí)的8.23°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到9月1日16時(shí)的151°南東南方向;7號(hào)點(diǎn)波向從8月31日14時(shí)的17.51°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到9月1日16時(shí)的119.03°東東南向。
由圖5同樣可得出,臺(tái)風(fēng)登陸前移動(dòng)路徑右側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離卻成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越??;當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑右側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大。
圖5 0513號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”選取點(diǎn)的波向圖
4.3.2 0709號(hào)臺(tái)風(fēng)“圣帕”的波向特征分析
受0709號(hào)臺(tái)風(fēng)“圣帕”的影響,7個(gè)點(diǎn)的平均波向隨時(shí)間的變化特征見圖6。
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑左側(cè)2、3、4號(hào)點(diǎn)的波向隨時(shí)間的變化規(guī)律分為2個(gè)階段。
第1階段從8月17日19時(shí)到18日17時(shí),“圣帕”沿著西北行路徑逐漸從外海深水向近岸選取點(diǎn)位置移動(dòng),2號(hào)點(diǎn)的波向從17日19時(shí)的9.85°北向(見表2),逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到18日17時(shí),2號(hào)點(diǎn)的波向?yàn)?2.34°東東北向;3號(hào)點(diǎn)的波向從17日19時(shí)的6.57°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到18日17時(shí)的50.54°東北向;4號(hào)點(diǎn)的波向從17日19時(shí)的6.06°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到18日17時(shí)的28.34°北東北向。
第2階段從18日17時(shí)直到臺(tái)風(fēng)登陸之后,2號(hào)點(diǎn)的波向從18日17時(shí)東東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日2時(shí)的248.67°西西南向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),2號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從2時(shí)的西西南向逐漸轉(zhuǎn)到5時(shí)的222.54°西南向;3號(hào)點(diǎn)的波向從18日17時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日1時(shí)的323.53°西北向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),3號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從1時(shí)的西北向逐漸轉(zhuǎn)到5時(shí)的242.96°西西南向;4號(hào)點(diǎn)的波向從18日17時(shí)的北東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日1時(shí)的325.86°西北向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),4號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從23時(shí)的北西北向逐漸轉(zhuǎn)到18日5時(shí)的266.72°西向。
由圖6可得,“圣帕”于19日1時(shí)登陸前,2號(hào)點(diǎn)的波向角度大于3號(hào)點(diǎn)的波向角度;3號(hào)點(diǎn)的波向角度大于4號(hào)點(diǎn)的波向角度。當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后,2、3、4號(hào)點(diǎn)的波向角度與臺(tái)風(fēng)登陸前恰恰是相反的。即2號(hào)點(diǎn)的波向角度小于3號(hào)點(diǎn)的波向角度;3號(hào)點(diǎn)的波向角度小于4號(hào)點(diǎn)的波向角度。說明臺(tái)風(fēng)登陸前移動(dòng)路徑左側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大;當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑左側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越小。
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑上1號(hào)點(diǎn)、路徑右側(cè)5、6、7號(hào)點(diǎn)的波向隨時(shí)間的變化曲線只經(jīng)歷一個(gè)階段。1號(hào)點(diǎn)波向從8月17日19時(shí)的13.12°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日5時(shí)的211.87°南西南向;5號(hào)點(diǎn)波向從17日19時(shí)的16.44°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日5時(shí)的194.47°南西南向;6號(hào)點(diǎn)波向從17日19時(shí)的20.1°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日5時(shí)的165.19°南東南方向;7號(hào)點(diǎn)波向從17日19時(shí)的26.39°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到19日5時(shí)的155.82°南東南方向。
由圖6可得,臺(tái)風(fēng)登陸前,7號(hào)點(diǎn)波向角度大于6號(hào)點(diǎn)的波向角度;6號(hào)點(diǎn)的波向角度大于5號(hào)點(diǎn)的波向角度;5號(hào)點(diǎn)的波向角度大于1號(hào)點(diǎn)的波向角度。當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后,1、5、6、7號(hào)點(diǎn)的波向角度與臺(tái)風(fēng)登陸前恰恰是相反的。即7號(hào)點(diǎn)波向角度小于6號(hào)點(diǎn)的波向角度;6號(hào)點(diǎn)波向角度小于5號(hào)點(diǎn)的波向角度;5號(hào)點(diǎn)的波向角度小于1號(hào)點(diǎn)的波向角度。說明臺(tái)風(fēng)登陸前移動(dòng)路徑右側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離卻成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越小;當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑右側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大。
圖6 0709號(hào)臺(tái)風(fēng)“圣帕”選取點(diǎn)的波向圖
4.3.3 0808號(hào)臺(tái)風(fēng)“鳳凰”的波向特征分析
受0808號(hào)臺(tái)風(fēng)“鳳凰”的影響,7個(gè)點(diǎn)的平均波向隨時(shí)間的變化曲線見圖7。
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑左側(cè)2、3、4號(hào)點(diǎn)的波向隨時(shí)間的變化曲線分為2個(gè)階段。
第1階段從7月27日20時(shí)—28日18時(shí),臺(tái)風(fēng)“鳳凰”沿著西北行路徑逐漸從外海深水向近岸選取點(diǎn)位置移動(dòng),2號(hào)點(diǎn)的波向從7月27日20時(shí)的6.57°北向(見表2),逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到28日18時(shí)的55.73°東北向;3號(hào)點(diǎn)的波向從27日20時(shí)的3.29°,北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到28日18時(shí)的48.98°東北向;4號(hào)點(diǎn)的波向從27日20時(shí)的10.9°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到28日18時(shí)的44.58°東北向。
第2階段從28日18時(shí)直到臺(tái)風(fēng)登陸之后,2號(hào)點(diǎn)的波向從28日18時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到23時(shí)的260.35°西向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),2號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從23時(shí)的西向逐漸轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的230.47°,西南向;3號(hào)點(diǎn)的波向從28日18時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到23時(shí)的276.73°西向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),3號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從23時(shí)的西向逐漸轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的240.97°西西南向;4號(hào)點(diǎn)的波向從28日20時(shí)的東北向繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到22時(shí)的317°西北向。臺(tái)風(fēng)繼續(xù)移動(dòng),4號(hào)點(diǎn)的波向繼續(xù)繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),從22時(shí)的西北向逐漸轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的246.55°西西南向。
由圖7可得,“鳳凰”于28日22時(shí)登陸前,移動(dòng)路徑左側(cè)波向的角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大;當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑左側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越小。
圖7 0808號(hào)臺(tái)風(fēng)“鳳凰”選取點(diǎn)的波向圖
臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑上1號(hào)點(diǎn)、路徑右側(cè)5、6、7號(hào)點(diǎn)的波向隨時(shí)間的變化曲線只經(jīng)歷一個(gè)階段。1號(hào)點(diǎn)波向從7月27日20時(shí)的10.28°北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的211.18°南西南向;5號(hào)點(diǎn)波向從27日20時(shí)的14.29°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的193.9°南西南向;6號(hào)點(diǎn)波向從27日20時(shí)的18.23°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的169.37°南向;7號(hào)點(diǎn)波向從27日20時(shí)的23.13°北東北向,逐漸繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到29日1時(shí)的121.28°東東南向。
由圖7可得,臺(tái)風(fēng)登陸前移動(dòng)路徑右側(cè)點(diǎn)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越??;當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑右側(cè)點(diǎn)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離卻成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大。
(1)臺(tái)風(fēng)“泰利”、“圣帕”、“鳳凰”的移動(dòng)路徑均為西北行路徑,3個(gè)臺(tái)風(fēng)行進(jìn)過程中,近岸沿海-30 m等深線上的波向隨時(shí)間的變化特征基本相同;
(2)臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑左側(cè)近岸沿海-30m等深線上的波向隨時(shí)間的變化特征一般經(jīng)歷兩個(gè)階段。第一個(gè)階段由北至北東北(N-NNE)向繞順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到東北至東東北(NE-ENE)向;第二階段由東北至東東北(NE-ENE)向繞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到西南至西西南(SW-WSW)向;
(3)臺(tái)風(fēng)移動(dòng)路徑右側(cè)近岸沿海-30m等深線上的波向隨時(shí)間的變化特征一般只經(jīng)歷一個(gè)階段,由北向(N)或北東北向(NNE)繞順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到南西南至南東南(SSW-SSE)向;
(4)臺(tái)風(fēng)登陸前移動(dòng)路徑左側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大;而移動(dòng)路徑右側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越小。當(dāng)臺(tái)風(fēng)登陸后移動(dòng)路徑左側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成正比,距離越近產(chǎn)生的角度越??;而移動(dòng)路徑右側(cè)波向角度與臺(tái)風(fēng)中心的距離成反比,距離越近產(chǎn)生的角度越大。
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Characteristics of wave direction caused by the northwest typhoon in the offshore of Fujian province
LUAN Shu-guang,LIU Yong-xiao,ZHAO Kai
(Dalian Ocean University,Dalian Liaoning 116023 China)
Study on the typhoon wave has an important practical significance for ship navigation and shelter,as well as the safety of ports,marine and coastal buildings.In the paper,the spectral model,considering wave refraction,bottom friction and wave breaking,is used.After taking full account of the wind energy input,white capping dissipation,wave breaking,nonlinear interactions between waves and other physical processes,we have conducted numerical simulations for the processes of typhoon waves by No.0513“Talim”,No.0709“Sepat”and No.0808“Fung-Wong”which landed in the middle coast of Fujian Province.The calculated results are in a good agreement with the measured data provided by the Forecasting Center of East China Sea.Meanwhile,we summarized the pattern of the northwest typhoon wave direction characteristics in the offshore of Fujian Province, which can provide an important reference for ship navigation in the offshore area,disaster prevention and mitigation of port engineering.
wave spectrum model;wave field;wave direction
book=262,ebook=262
P731
:A
:1003-0239(2012)05-0065-08
2011-02-05
農(nóng)業(yè)部2010年漁政管理項(xiàng)目“漁港防災(zāi)減災(zāi)專題研究”
欒曙光(1954-),女,教授,主要從事港口工程防災(zāi)減災(zāi)方面的研究E-mail:shugluan@qq.com或shugluan@dlou.edu.cn