两种海浪模式对一次冷空气海浪场过程的模拟比较

摘要

以 CCMP （Cross-Calibrated， Multi-Platform）风场为驱动场，分别驱动目前国际先进的第三代海浪模式 WW3（WAVEWATCH-III）、SWAN （Simulating WAves Nearshore），对2011年3月发生在中国海的一次强冷空气所致的海浪场进行数值模拟，就冷空气海浪场的特征进行分析，并对比分析两个海浪模式的模拟效果，以期可为防灾减灾提供参考。结果表明：（1）以CCMP风场分别驱动 WW3、SWAN 海浪模式，可以较好地模拟发生在东中国海的冷空气海浪场过程，两个模式模拟的有效波高都具有较高精度，SWAN模拟的有效波高明显小于观测值和 WW3模式的模拟值。（2）冷空气给中国海带来了明显的大风、大浪过程。整个冷空气期间，波向与风向保持了较好的一致性，且向岸效应比较明显；波高与风速的分布特征也保持了较好的一致性，海浪以风浪为主导。（3）冷空气进入渤海，相伴着出现了大风过程，但由于海域狭小，大风范围较小，大风中心的风速仅12m/s左右，相应波高也在1．0m左右。冷空气南下进入黄海中部时，黄海中南部大范围海域的风速在16m/s 以上，相应区域的波高在4．5m 以上，高值中心可达5．0m以上，波向和风向都以北-东北向为主。冷空气南下行进至南海北部海域时，强度大为减弱，风速的和波高的相对大值区分布于台湾岛周边海域，尤其是台湾海峡、吕宋海峡、东沙群岛附近海域。