台风浪同化模式建立及南海冬季风背景下台风浪特征研究

发布时间：2024-02-21 14:11

　　当前我国海浪业务化预报，仍未能将卫星海浪数据同化到海浪预报模式中。初始场得不到数据同化的改善，直接影响海浪预报准确度。利用最优插值(Optimal Interpolation)方法建立同化模块并将其植入海浪预报模式WAVEWATCH Ⅲ v3.14(NWW3)中，以达到利用卫星高度计海浪测量数据为模式提供更准确的初始场，提高模式预报准确度的目的。 考虑南海为季风盛行的风场特点，将作为背景风场的季风风场与模型台风风场结合建立南海台风海浪模式的驱动风场。这里模型台风采用Jelesnianski于1966建立的模型，其最大风速半径的求取通过比较验证最终选择Willoughby andRahn(2004)提出的公式。选取2010年“灿都”台风，利用高度计测量风场对所构造的叠加背景风场的南海台风风场进行检验，二者相关系数达0.97；用“玉兔”台风期间东沙和西沙测站实测风进行检验，二者相关系数在东沙站达到0.94，西沙站达到0.91。所建立的南海台风海浪驱动风场可作为台风浪模拟的驱动风场。 分别以1002“康森”台风和1003“灿都”台风为例，利用上述台风过境南海期间Jason-2卫星高度计有效波...

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 南海的地理特点及其海面风场特征
    1.3 热带气旋在南海的活动及热带气旋海面风场的经验模型
        1.3.1 热带气旋在南海的活动
        1.3.2 热带气旋海面风场的经验模型
    1.4 海浪数值模式
        1.4.1 模式控制方程
        1.4.2 控制方程中的源项
        1.4.3 模式输出参数
        1.4.4 数值实现
    1.5 卫星高度计海浪测量和数据同化
        1.5.1 卫星高度计海浪测量
        1.5.2 数据同化
    1.6 本文的工作目标及内容
第二章 台风风场
    2.1 Jelesnianski 模型给出的热带气旋风场
    2.2 环境风场混入模型风场
    2.3 风场检验
第三章 基于最优插值方法的海浪同化模式建立
    3.1 有效波高最优插值方法及其同化模块的并行设计
    3.2 海浪谱调整
    3.3 植入同化模块后 WAVEWATCH III 的流程
    3.4 利用卫星高度计有效波高数据进行大范围的数据同化
第四章 南海台风浪过程的数值同化试验和检验
    4.1 研究方案及模式设置
    4.2 “康森”（2010）所致台风浪同化试验和检验
        4.2.1 “康森”及其风场条件
        4.2.2 同化模式数值试验的参数设置
        4.2.3 同化效果检验
    4.3 “灿都”（2010）所致台风浪同化试验和检验
        4.3.1 “灿都”及其风场条件
        4.3.2 同化模式数值试验的参数设置
        4.3.3 同化效果检验
第五章 超强台风“榴莲”（2006）台风浪数值模拟及特征分析
    5.1 “榴莲”简介
    5.2 风场构造及计算方案设计
    5.3 台风浪波要素分布特征
        5.3.1 有效波高的分布特征
        5.3.2 方向谱的分布特征
    5.4 季风对台风浪场的影响
第六章 结论与展望
参考文献
个人简历与论文发表情况



本文编号：3905536