【摘 要】
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海洋占地球表面积的三分之二,拥有丰富的波浪能资源。其中南海作为我国近海中面积最大,水最深的海区,具有很高的开发潜能。高精度的波浪数据在海洋资源的利用、海上贸易、台风预报以及海洋工程等方面发挥着重要的作用。为解决现场测量数据的高成本问题,提高南海波浪数据的可靠性,本文利用海浪数值模拟的方法实现了对南海波浪能资源的长期评估。首先,通过分析总结国内外应用海浪数值模拟的方法,重点介绍了WAVEWATCH-
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海洋占地球表面积的三分之二,拥有丰富的波浪能资源。其中南海作为我国近海中面积最大,水最深的海区,具有很高的开发潜能。高精度的波浪数据在海洋资源的利用、海上贸易、台风预报以及海洋工程等方面发挥着重要的作用。为解决现场测量数据的高成本问题,提高南海波浪数据的可靠性,本文利用海浪数值模拟的方法实现了对南海波浪能资源的长期评估。首先,通过分析总结国内外应用海浪数值模拟的方法,重点介绍了WAVEWATCH-Ⅲ海浪数值模型的原理,并对模型的设置进行了优化,提高了模型的运行效率和数据的可靠性。其次,从提高模型输出结果的可靠性出发,对比了不同驱动风场对模拟结果有效性的影响。同时分析了海浪波参数的时空分布以及联合分布特征,选择了模拟精度较高的CCMP风场数据。最后,基于WAVEWATCH-Ⅲ数值模型,构建了南海海域海浪数值模拟系统,采用1989年1月到2018年12月的CCMP风场作为驱动场。利用Jason-2卫星高度计的资料对模拟结果进行了检验,发现模拟结果很好。同时,综合考虑了多年月平均和季节平均的有效波高、平均波周期、能流密度的大小、可开发性、稳定性和有效存储量等分布特征,实现了南海波浪能资源的长期评估,极大的促进了我国南海波浪能资源的开发利用。
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