中国东部海区波浪数据库的研发

石小翠

中国海洋大学

摘要：

一个良好的港口水工建筑物设计需要有效的波浪数据，而波浪就是影响海岸线最主要的原因。因此在设计前统计和预测波浪要素是十分重要的。本文以1990-2011年的风场数据为驱动，运用SWAN模型对西太平洋海区的波浪情况进行模拟，然后再嵌套到中国东部海区。SWAN模式即第三代浅海海浪数值模式，采用了基于欧拉近似的作用量谱平衡方程与线性随机表面重力波理论，不仅能仔细考虑能量平衡方程式中的各项源函数，而且对近海海域以及复杂地形海域的浪高有很好的模拟能力。经验证，模拟结果与观测值拟合良好，表明SWAN模型能很好模拟出黄渤海海域波浪分布情况。　　通过模拟计算得到了中国东部海区22年的波要素数据构成数据库，可用于以后方便的提取所需的数据，本文首先提取出了22年8个方向的最大波高，可用于以后数据的方便提取；然后我们选取了三个点：连云港、崇明、温州，从数据库中得到3个点22年期间8个方向的最大波高数据，运用P-III方法计算出各个点100年、50年、20年、10年、5年一遇的各累计频率设计波高。最后运用总体的数据库结果进行综合分析，一方面我们可以得到该区域22年的最大波高及平均波高的分布情况和22年四季的最大波高分布；另外我们以山东半岛的张家埠为例，提取出该点2009年的波浪要素，绘制出该点四个季节的波高玫瑰图进行分析。

关键词：波浪数据库;SWAN模型;分布规律;能量效率;海洋工程

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：水利工程

导师姓名：梁丙臣

学位年度：2013

语种：中文

分类号：P731.22;TP311.13

页数：69

在线出版日期：2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）