风浪状态对海面风应力的影响

丁赟

中国海洋大学

摘要：

本文首先从推广的Charnock关系出发，利用海面风速的对数分布及Toba3/2指数律，推导出中性条件下受风浪状态影响的海面拖曳系数与风速的线性关系Cd=(0.78+0.475f(δ)U10)×10-3。
通过对历史文献数据和中国海洋大学风浪槽实验测量数据进行分析发现作为描述波浪状态的物理量波龄由于与无因次粗糙度存在伪相关效应，因而本文用海面十米高度处的平均风速U10，并用波陡代替波龄来参数化海面风应力，通过研究波陡函数f(δ)随波陡δ的变化趋势来研究海浪状态对海面拖曳系数随风速变化快慢的调制作用。
通过对实验室风浪槽数据和历史文献数据进行拟合，得出波陡函数f(δ)随波陡δ的变化趋势为f(δ)=AδB，其中A=0.13，B=-0.27，即波陡越大，f(δ)越小，海面拖曳系数随风速变化越慢；反之，波陡越小，f(δ)越大，海面拖曳系数随风速变化越快。反映到海面粗糙度与波龄的关系上，这意味着成熟的浪比年轻的浪要更粗糙一些，这与Tobaetal.(1990)的观点一致。

关键词：风浪;海洋动力学;波浪;海面风应力;海面状态

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：流体力学

导师姓名：管长龙

学位年度：2005

语种：中文

分类号：P731

页数：80

在线出版日期：2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）