基于WAVEWATCH-III 模式對一次臺風過程的海浪模擬研究

張福濤

（中海石油（中國）有限公司天津分公司工程建設中心，天津 300000）

0 引言

眾所周知，大風大浪常伴有不可預測性，而人類想要經略海洋、認識海洋就必須對風浪進行觀測甚至預測，對海浪高度的數值模擬可以作為現場海浪觀測不足的一種補充。通過對海浪進行分析與研究，把握好海浪的內在規律，就能極大地提高海浪的利用率。一方面波浪能在海浪發電、海水淡化、抽水、制氫[1]等領域擁有巨大潛力，另一方面屬于清潔能源，取之不盡用之不竭，所以在環境保護方面也非常具有開發價值。201522 號臺風對南中國海（簡稱南海）的影響較大，而南海作為“21 世紀海上絲綢之路”的兩個關鍵水域之一，分析南海的臺風浪特征，對于“21 世紀海上絲綢之路”建設也將起到積極作用[2]。前人對中國海海浪的研究做了卓越貢獻，孫立尹等[3]利用1950—1995 年的船舶報資料分析了西北太平洋風浪的特點及變化規律。王靜等[4]利用高度計以及EOF方法初步驗證了南海的風、浪間的較強相關性。姚琪等[5]利用朝鮮半島的觀測資料，初步驗證了CCMP 風場驅動WAVEWATCH-III 模式對中國海海浪場的模擬能力。

盡管前人已對風浪場模擬展開不少研究，但是基于模擬海浪場對臺風具體過程進行研究在國內卻鮮有先例。本文基于國際海洋領域當前較為先進的第三代海浪觀測模式WAVEWATCH-III（以下簡稱WW3）展開研究，以CCMP 和ERA 兩種常用風場作為該海浪模式的驅動場，對2015 年10月2 日在菲律賓群島西北部形成的臺風“彩虹”所致的海浪有效波高進行了重點分析和研究。……