下击暴流环境下风浪场特征的试验研究

1

作者 潘泽昊 郑通 陈勇 《低温建筑技术》 2023年第8期6-9,18,共5页

为研究下击暴流作用下海中输电塔所受到的风浪荷载,采用试验研究的方法,在冲击射流装置下方安装水池,并在水池中设置造波系统,模拟实际海洋环境。试验结果表明,沿着高度方向水平风速在近液面约0.03Djet处达到最大值,r=1.0Djet处达到最... 为研究下击暴流作用下海中输电塔所受到的风浪荷载,采用试验研究的方法,在冲击射流装置下方安装水池,并在水池中设置造波系统,模拟实际海洋环境。试验结果表明,沿着高度方向水平风速在近液面约0.03Djet处达到最大值,r=1.0Djet处达到最大值。波浪场的波高与周期随风速增大而增大,且随径向距离增大迅速增大而后趋于稳定,下击暴流风生浪与背景波浪共同作用下的波浪功率谱可以近似视为两者单独作用下波浪谱的线性叠加。研究结果为海中结构的风浪荷载设计提供参考。 展开更多

关键词 下击暴流 风驱浪 冲击射流装置 风浪场

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利用WAVEWATCH和SWAN嵌套计算珠江口附近海域的风浪场 被引量：20

2

作者 张洪生 辜俊波 +1 位作者 王海龙 王乐铭 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期8-17,共10页

基于CCMP(Cross Calibrated Multi-platform)卫星遥感海面风场数据,通过将WAVEWATCH和SWAN(SimulatingWAves Nearshore)模型嵌套的方法,数值模拟了珠江口附近海域的风浪场。将总计10个月的数值模拟的有效波高、波周期和波向分别与相应... 基于CCMP(Cross Calibrated Multi-platform)卫星遥感海面风场数据,通过将WAVEWATCH和SWAN(SimulatingWAves Nearshore)模型嵌套的方法,数值模拟了珠江口附近海域的风浪场。将总计10个月的数值模拟的有效波高、波周期和波向分别与相应的观测值进行了定量比较。结果说明,有效波高的平均绝对误差为15.4cm,分散系数SI为0.240,相关系数为0.925;波周期的平均绝对误差为1.9s,分散系数SI为0.433,相关系数为0.636;波向的平均绝对误差为23.9°。计算的波高和波向与观测结果的变化趋势相吻合。由于第三代海浪模式本身的缺陷,导致所计算的波周期偏小。总体说来,本文所采用的数值模式能较好地模拟珠江口附近海域的风浪场。另外,还设计了6个算例以探讨采用不同的计算方法和风场对计算结果精度的影响。结果表明使用本文的数值方法和高精度的CCMP风场确实可以提高计算结果的精度。 展开更多

关键词 CCMP风场 WAVEWATCH SWAN 风浪场 南海 珠江口

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厦门湾常风浪场数值模拟 被引量：11

3

作者 林毅辉 潘伟然 +1 位作者 张国荣 马腾 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期298-301,共4页

通过采用目前国际上较为先进的第三代近岸海浪数值模型SWAN(Simulation waves nearshore),实现厦门湾常风浪场的数值模拟.先分别计算平潭、崇武、东山3个海洋观测站16个风向的多年平均风场,实现台湾海峡常风浪场的数值模拟,再将模拟结... 通过采用目前国际上较为先进的第三代近岸海浪数值模型SWAN(Simulation waves nearshore),实现厦门湾常风浪场的数值模拟.先分别计算平潭、崇武、东山3个海洋观测站16个风向的多年平均风场,实现台湾海峡常风浪场的数值模拟,再将模拟结果嵌套入厦门湾,根据实测风场,进行厦门湾常风浪场的数值模拟.模拟结果显示厦门湾常风浪场主要受两个因素的影响,一是风的作用,二是从台湾海峡传进港湾的波浪.厦门湾湾口的有效波高和有效周期均大于湾顶.在主风向风作用下,湾口区有效波高可达1.8 m,有效周期可达6 s,湾顶则约为0.2 m和2.1 s. 展开更多

关键词 SWAN 厦门湾 常风浪场 数值模拟

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0801号台风风浪场和涌浪场的数值模拟 被引量：15

4

作者 韩晓伟 周林 +1 位作者 游大鸣 萧中乐 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期597-605,共9页

利用美国国家海洋大气总局/美国国家环境预报中心(NOAA/NCEP)发布的最新版WAV-EWATCHⅢ(version3.14)海浪模式对0801号台风"浣熊"进行数值模拟,并在此基础上对台风浪的发展过程和台风影响下的海面有效波高、风浪场及涌浪场的... 利用美国国家海洋大气总局/美国国家环境预报中心(NOAA/NCEP)发布的最新版WAV-EWATCHⅢ(version3.14)海浪模式对0801号台风"浣熊"进行数值模拟,并在此基础上对台风浪的发展过程和台风影响下的海面有效波高、风浪场及涌浪场的分布特征进行分析。结果表明:海面有效波高的分布和演变受台风系统强度和移动的影响;台风过程中所产生的大浪主要为风浪;涌浪场的分布与风浪场的分布几乎相反,涌浪场基本分布在远离台风中心的外围海域;涌浪场波高比风浪场波高要小。 展开更多

关键词 台风浪 风浪场 涌浪场 WAVEWATCHⅢ 0801号台风

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淀山湖风浪场的数值模拟 被引量：9

5

作者 张洪生 辜俊波 文武健 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期783-788,共6页

对淀山湖的风场和风浪场进行了观测,根据所观测的风场利用SWAN模型计算了湖区的风浪场.通过将计算的波高和观测值进行比较,说明计算结果的变化趋势和观测结果的变化趋势相吻合;观测结果的波动幅度较大,而计算结果比较平滑.总体说来,基于... 对淀山湖的风场和风浪场进行了观测,根据所观测的风场利用SWAN模型计算了湖区的风浪场.通过将计算的波高和观测值进行比较,说明计算结果的变化趋势和观测结果的变化趋势相吻合;观测结果的波动幅度较大,而计算结果比较平滑.总体说来,基于SWAN模型所计算的波高可信、可靠.在此基础上,利用SWAN模型较为系统地计算了不同水位和不同风速的风场组合作用下淀山湖水域的风浪场,为今后淀山湖的防汛和环境保护提供了初步的参考依据. 展开更多

关键词 淀山湖 风浪场 SWAN模型 数值模拟

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太湖风浪场的计算与比较 被引量：5

6

作者 张洪生 戴甦 张怡 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期68-81,共14页

首先探讨了浅水风浪数值模型—SWAN模型应用于模拟内陆湖泊风浪生成和传播变形时的特点。该模型存在不能有效地模拟近固壁边界处风浪场的缺点,以能正确地模拟湖区的风浪场和节约计算时间为原则,确定了计算范围。对太湖进行了风场和风浪... 首先探讨了浅水风浪数值模型—SWAN模型应用于模拟内陆湖泊风浪生成和传播变形时的特点。该模型存在不能有效地模拟近固壁边界处风浪场的缺点,以能正确地模拟湖区的风浪场和节约计算时间为原则,确定了计算范围。对太湖进行了风场和风浪场的现场观测。分别利用规范公式和SWAN模型两种方法、根据观测和预报的风场计算了湖区的有效波高,并将计算结果和现场观测值进行了详细比较。结果表明基于观测的风场,利用两种方法所计算的太湖风浪场的精度基本相当;在根据观测的风场、利用SWAN模型计算内陆湖泊的风浪场时,需要精心选择恰当的风场;在根据预报的风场预报湖区风浪场时,SWAN模型的精度要高于规范公式的精度。 展开更多

关键词 风浪场 风场 SWAN模型 规范公式 太湖

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北印度洋风浪场特点及最佳航线分析 被引量：15

7

作者 刘金芳 俞慕耕 +1 位作者 张学宏 赵海青 《热带海洋》 CSCD 1998年第1期17-25,共9页

对1980—1990年的北印度洋气象船舶报资料，按2°×2°网格进行了分析。通过分析研究阐明了北印度洋风、浪、涌的特点及其变化规律。这一海区是世界著名的季风气候区，季风时期的风向、风浪传播方向、涌浪传播方向基本一致... 对1980—1990年的北印度洋气象船舶报资料，按2°×2°网格进行了分析。通过分析研究阐明了北印度洋风、浪、涌的特点及其变化规律。这一海区是世界著名的季风气候区，季风时期的风向、风浪传播方向、涌浪传播方向基本一致，夏季的西南季风比冬季的东北季风要强盛得多，大浪大涌频率高达80％－90％。该海域与南海属同一类型，但特点正好相反。按照船舶航行对水文气象条件的要求，横穿北印度洋的时间以季风转换月份为最佳，冬季次之，夏季航行则相当危险。 展开更多

关键词 北印度洋 风浪场 最佳航线 船舶 航行

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海陵湾台风浪场的数值模拟 被引量：1

8

作者 魏晓宇 冯伟忠 +2 位作者 陈强 尹姗姗 许婷婷 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期468-475,共8页

选取2004~2014年登陆和影响海陵湾附近海域四种典型路径的代表台风作为研究对象,运用SWAN41.01版本,通过大区粗网格、小区细网格两重嵌套的方法对台风影响过程所产生的台风浪进行较高分辨率的模拟研究,结合海陵湾不同位置的地形特征及... 选取2004~2014年登陆和影响海陵湾附近海域四种典型路径的代表台风作为研究对象,运用SWAN41.01版本,通过大区粗网格、小区细网格两重嵌套的方法对台风影响过程所产生的台风浪进行较高分辨率的模拟研究,结合海陵湾不同位置的地形特征及台风中心与海陵湾的相对位置分析台风浪分布特征.分别利用附近海域大万山、闸坡和硇洲海洋站海浪观测值与模拟结果进行检验.模拟结果表明：模式计算结果与实测结果吻合性较好.台风中心位于海陵湾邻近海域的不同位置,台风强度及生命历程的不同,所引起的台风浪有效波高极值及持续时间都有着较大的差异,而不同的路径的台风引起的台风浪场分布也呈现出明显不同的特征.本研究可以为整个海陵湾邻近海域台风浪分布特征的了解与认识提供较好的参考. 展开更多

关键词 物理海洋学 台风浪场 SWAN模式 数值模拟 海陵湾

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SWAN模型模拟风浪场侧边界失真范围研究

9

作者 张洪生 岳文翰 +1 位作者 王真祥 许春辉 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2014年第6期91-97,共7页

鉴于SWAN模型存在着不能有效地模拟固壁边界附近风浪场的缺点,即在边界附近所模拟的波要素存在失真的现象,研究了在不同水深、风速和风向情况下模型侧边界附近波要素的失真范围,并对计算结果进行了详细的分析。结果表明水深、风速和风... 鉴于SWAN模型存在着不能有效地模拟固壁边界附近风浪场的缺点,即在边界附近所模拟的波要素存在失真的现象,研究了在不同水深、风速和风向情况下模型侧边界附近波要素的失真范围,并对计算结果进行了详细的分析。结果表明水深、风速和风向对于侧边界附近波要素的失真范围具有不同的影响,即在风速一定的情况下,失真范围随着水深的增大而增大;水深一定的情况下,失真范围随着风速的增大而减小、随着风向的增大而增大。在利用SWAN模型模拟计算近岸或内陆湖泊风浪场时,必须采取适当的措施以减少实际计算域侧边界附近计算结果的失真范围。 展开更多

关键词 SWAN模型 失真范围 风浪场 波要素 边界条件

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风浪场的数值模拟及风场参数研究

10

作者 吕海龙 罗浩 +3 位作者 谢献忠 汪建群 郭辉 陈宁 《中国水运（下半月）》 2018年第10期89-91,共3页

本文以计算流体力学、大气层边界风特性以及海洋工程波浪理论为基础,从宏观上对风浪要素之间的关系进行了说明,并在此基础上运用ANSYSCFD软件对风浪场进行了数值模拟。结果表明:风浪发展稳定后,随着时间的变化,水平风速、竖向风速和风... 本文以计算流体力学、大气层边界风特性以及海洋工程波浪理论为基础,从宏观上对风浪要素之间的关系进行了说明,并在此基础上运用ANSYSCFD软件对风浪场进行了数值模拟。结果表明:风浪发展稳定后,随着时间的变化,水平风速、竖向风速和风攻角均呈现出与波浪周期相近的周期性振动变化趋势;水平风速、竖向风速和风攻角的极差和标准差均随着高度的增加而呈现减小趋势,说明越远离波面,风场中各参数受波浪的影响越小。 展开更多

关键词 风浪要素 风浪场 数值模拟 攻角

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寒潮影响下江苏沿海风浪场数值模拟研究 被引量：4

11

作者 周春建 徐福敏 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期123-130,共8页

基于第三代浅水波浪数值预报模型SWAN,建立自西北太平洋嵌套至东中国海、江苏沿海的三重嵌套模型,对2010年12月12日至15日江苏沿海寒潮大风引起的风浪过程进行了数值模拟研究。利用西北太平洋和江苏沿海实测数据对模型进行了验证,结果表... 基于第三代浅水波浪数值预报模型SWAN,建立自西北太平洋嵌套至东中国海、江苏沿海的三重嵌套模型,对2010年12月12日至15日江苏沿海寒潮大风引起的风浪过程进行了数值模拟研究。利用西北太平洋和江苏沿海实测数据对模型进行了验证,结果表明SWAN嵌套模型能较好地模拟江苏沿海寒潮风浪场的时空分布。通过响水站实测数据对江苏沿海底摩擦系数进行了率定,研究表明选取Collins拖曳理论中摩擦因数C_f=0.001时,有效波高模拟误差相对较小。寒潮风浪场的特征分析表明,有效波高分布与风场分布基本一致,寒潮风浪在江苏沿海北部影响较为显著,辐射沙洲附近由于其特殊地形影响相对较小。 展开更多

关键词 江苏沿海 SWAN模型 三重嵌套 寒潮 风浪场 底摩擦

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台风浪场及天气形势图的智能检索研究 被引量：2

12

作者 韩忠南 俞善贤 王耀生 《海洋预报》 北大核心 1994年第4期1-5,共5页

本文对台风浪场及天气图的智能检索功能提出了许多设想，其中着重阐述了智能相似检索的机制，并对各种随机检索和静态相似检索的系统软件进行了开发设计和试验研究．

关键词 台风浪场 智能检索 天气图

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长江口海域风浪场的计算与特征分析 被引量：4

13

作者 耿浩博 张洪生 +1 位作者 洪杨彬 胡国栋 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期48-56,共9页

以ECMWF数据资料为输入风场,以ETOPO1地形数据和实测水深资料相结合得到计算水深,通过WAVEWATCH Ⅲ和SWAN模型嵌套数值模拟了长江口海域1996-2015年连续20年的风浪场。为了在保证计算精度的同时提高计算效率,通过台风和寒潮期间显著波... 以ECMWF数据资料为输入风场,以ETOPO1地形数据和实测水深资料相结合得到计算水深,通过WAVEWATCH Ⅲ和SWAN模型嵌套数值模拟了长江口海域1996-2015年连续20年的风浪场。为了在保证计算精度的同时提高计算效率,通过台风和寒潮期间显著波高的比较进行敏感性分析,选取合适的计算范围和计算网格。与观测数据进行比较,发现显著波高计算值的变化趋势与观测结果一致,两者的相关系数为0.82。为了使模拟结果更接近实际,基于观测的波高,给出了具有代表性点位显著波高的修正式。根据风场数据资料和修正后的显著波高进行了风场和风浪场的特征统计分析,风浪特性分析的结果既体现了季节的影响,又体现了地形的影响。 展开更多

关键词 风浪场 海浪模型 长江口 修正公式 统计分析

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台风浪场智能数据库系统

14

作者 韩忠南 王耀生 《海洋预报》 北大核心 1993年第4期71-74,共4页

台风及其生成的巨浪是严重的海洋灾害现象，历史受到人们的关注。台风浪场的预报方法大体上有三类，一是以天气学为基础的经验方法；二是统计预报方法；三是基于流体力学的数值预报方法。目前，我国在海浪预报业务中仍以天气学预报方法... 台风及其生成的巨浪是严重的海洋灾害现象，历史受到人们的关注。台风浪场的预报方法大体上有三类，一是以天气学为基础的经验方法；二是统计预报方法；三是基于流体力学的数值预报方法。目前，我国在海浪预报业务中仍以天气学预报方法为主，统计和数值预报方法只起辅助作用。然而，天气学方法往往受到个人经验和手工操作的限制，不但工作效率不高，而且预报效果也受到明显影响。建立台风浪场智能数据库系统，是实现预报业务客观化、 展开更多

关键词 台风 台风浪场 数据库

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南大西洋风场和海浪场时空特征分析 被引量：6

15

作者 刘金芳 黄海仁 +2 位作者 张晓慧 唐晓卫 任帅 《海洋湖沼通报》 CSCD 2002年第3期1-8,共8页

本文根据1950～1995年共46a的南大西洋船舶气象报资料,按1*1和5*5网格统计的风、浪要素进行分析研究。通过分析每月风、浪各要素的等值线分布图,得出南大西洋风场与海浪场季节变化特点不如北半球各大洋显著,但仍有较明显的季节变化,只... 本文根据1950～1995年共46a的南大西洋船舶气象报资料,按1*1和5*5网格统计的风、浪要素进行分析研究。通过分析每月风、浪各要素的等值线分布图,得出南大西洋风场与海浪场季节变化特点不如北半球各大洋显著,但仍有较明显的季节变化,只是季节性差异较小,冬季风比夏季风强盛,相应的平均波高、大浪大涌频率也较大;盛行风向、风浪传播方向、涌浪传播方向基本一致,低纬地区常年盛行东南浪,高纬地区则盛行偏西向浪。本文为船舶远洋交通运输、远洋出访和科学试验等活动,提供了较为翔实的风场和浪场资料及变化规律。 展开更多

关键词 大西洋 风场 风浪场 涌浪场 季节变化 环流形势

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南印度洋海浪场时空特征分析 被引量：6

16

作者 张弦 刘金芳 +3 位作者 张学宏 张国友 杨亮 闫明 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期25-31,共7页

根据 1950 —1995 年共 46 a 的南印度洋船舶气象报资料，按 5°×　5°网格统计的海浪要素进行分析研究。通过分析每月各要素的等值线分布图，得出南印度洋海浪场季节变化特点不如北半球各大洋显著，但仍有较明显的季节变... 根据 1950 —1995 年共 46 a 的南印度洋船舶气象报资料，按 5°×　5°网格统计的海浪要素进行分析研究。通过分析每月各要素的等值线分布图，得出南印度洋海浪场季节变化特点不如北半球各大洋显著，但仍有较明显的季节变化，只是季节性差异较小，冬季比夏季海浪强盛，相应的平均波高、大浪大涌频率也较大；盛行风浪传播方向、涌浪传播方向基本一致，10°S 以北为季风气候区，而其它海域则信风区常年盛行 SE 向浪，40°S 以南盛行偏 W 向浪。本文提供了南印度洋海域较为翔实的海浪场资料及变化规律。 展开更多

关键词 南印度洋 风浪场 涌浪场

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基于组件式GIS的南海热带气旋风、浪场分析系统 被引量：4

17

作者 尹毅 毛庆文 +1 位作者 王静 齐义泉 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期78-83,共6页

将现有的计算模型与组件式GIS(地理信息系统)进行有效地整合,建立一个以热带气旋路径和强度的预报结果为主要输入参数的具备可视化功能的风、浪场模型,并形成以GIS为平台的、具有快速诊断和分析能力的决策分析系统。阐述了热带气旋风、... 将现有的计算模型与组件式GIS(地理信息系统)进行有效地整合,建立一个以热带气旋路径和强度的预报结果为主要输入参数的具备可视化功能的风、浪场模型,并形成以GIS为平台的、具有快速诊断和分析能力的决策分析系统。阐述了热带气旋风、浪场的计算模型,解决了将其与组件式GIS集成到应用系统的关键技术。 展开更多

关键词 热带气旋 地理信息系统(GIS) 组件技术 风浪场计算 可视化

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台湾周边海区的海浪特点 被引量：8

18

作者 张学宏 俞慕耕 +1 位作者 江伟 刘金芳 《海洋预报》 北大核心 2000年第1期75-83,共9页

本文收集了１９６０～１９９０年的国际气象船舶报资料，以台湾岛为中心，　，范围为２０°～２８°Ｎ、１１６．５°～１２４°Ｅ的海区，并将整个海区划分为台湾海峡、台湾东部、台湾北部、巴士海峡四个海域。按１
... 本文收集了１９６０～１９９０年的国际气象船舶报资料，以台湾岛为中心，　，范围为２０°～２８°Ｎ、１１６．５°～１２４°Ｅ的海区，并将整个海区划分为台湾海峡、台湾东部、台湾北部、巴士海峡四个海域。按１°×１°网格逐月进行统计，并将统计结果绘制成海面风、海浪玫瑰图，以及平均波高、平均周期、大浪大涌（≥２．５ｍ）频率、小于等于１．２ｍ波高和各类波长频率分布图。通过分析得出全年的海浪特点及其分布规律，这对发展国民经济、航海和军事活动具有重要意义。 展开更多

关键词 台湾周边海区 风浪场 涌浪场 海浪 特点

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高频地波雷达反演海浪的海上对比验证方法研究 被引量：5

19

作者 韩树宗 王海龙 +1 位作者 郭佩芳 赵可胜 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第5期687-694,共8页

在介绍高频地波雷达反演海浪要素工作原理的基础上 ,利用 2 0 0 0年 10月在浙江舟山海域进行的 OSMAR2 0 0 0和 SZF1- 海上对比验证实验中所获取的资料进行系统比较分析 ,验证了OSMAR2 0 0 0探测海洋海浪要素的精度 ,并分析了 OSMAR2 0 0

关键词 高频地波雷达 海浪 对比验证 风浪场 有效波高

原文传递

南海海表风速、波高的变化趋势 被引量：3

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作者 李荣波 陈晓斌 +1 位作者 陈璇 李柄更 《海洋开发与管理》 2016年第8期93-97,共5页

文章以ERA-40资料为基础,利用EOF方法分析南海海面风速、波高的两个模态空间分布,系统计算1957—2002年南海海表风速、波高的空间分布特征、长期变化趋势和突变现象。分析结果显示,南海海面风、浪场的第一模态具有很好的相似性,第二模... 文章以ERA-40资料为基础,利用EOF方法分析南海海面风速、波高的两个模态空间分布,系统计算1957—2002年南海海表风速、波高的空间分布特征、长期变化趋势和突变现象。分析结果显示,南海海面风、浪场的第一模态具有很好的相似性,第二模态已表现出不同的特征;第一模态的时间系数也表明风场和波高的变化特征具有明显的正相关性,而且波高的响应具有一定的滞后性;南海风速场和海浪场在1973—2002年都存在下降趋势,海浪场的下降趋势更为显著。 展开更多

关键词 南海风浪场 海表风速 有效波高 海洋气候

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