西北太平洋台风浪后报

摘要

西北太平洋是全球热带气旋活动最活跃的海域，该海域每年发生热带气旋的次数约占全球的1/3。而台风引起的大风浪和涌浪对船舶航行、海洋和近岸建筑物有重要的影响。1997年台风9711（Winnie）和台风0008（Jelawat）曾经对我国东部海域产生较大的影响，文章描述了台风Winnie和Jelawat以及台风浪的发展、运移过程，其中台风风场由Jelesnianski2型风场模式模拟结果和NCAR背景风场合成得到，海浪模式采用第三代深海波浪模型（WAVEWATCH III）。 首先，在模型风场中，台风的最大风速半径是一个重要而复杂的参数，它对模型风场的影响起着至关重要的作用。一般的气象台站台风参数实况分析并不包括最大风速半径R，而代之以近中心最大风速和某一风速的风圈半径等常规参数，文章应用经验公式（MEF）和大风风圈反推（MGCR）两种方法计算最大风速半径。基于Jelesnianski2型风场模式、藤田气压模式导出风场模式，并将模拟结果与NCAR资料的背景风场进行合成得出整个计算域的风场。 然后，利用第三代深海波浪模型（WAVEWATCH III）计算台风浪。海底地形利用数字化仪将海图数字化，并与美国全球水下地形资料西北太平洋海域进行插值整合。考虑到台风过程是一个大尺度的大气系统模拟范围，模型采用经纬度网格，网格大小为0.2经度×0.2纬度，共201×201个网格。考虑到计算水域水深较大，模型中忽略地形底部摩擦、潮流、冰等因素的影响，从而使计算简便、快速。计算时间步长为15分钟，计算结果每小时输出一次 最后，利用以上模型对台风9711（Winnie）和台风0008（Jelawat）进行数值模拟. 将计算结果与实测资料进行比较得到：台风期间，用MEF模拟的西北太平洋海域风浪场变化较为合理；三个波浪测站计算和实测的有效波高对比表明MEF的模拟结果吻合更好，误差约为10％。因此根据合成风场应用第三代深海波浪模型（WAVEWATCH III）模拟的西北太平洋台风浪是可应用于船舶与海洋工程。