JPO论文分享 | 清华大学水利水电工程系:通过考虑波浪破碎效应对海气动量交换计算方法的改进

文摘   2024-06-14 17:01   北京  


近日,清华大学水利系博士生张安一方与南方科技大学余锡平讲席教授的最新研究文章A Major Improvement of Atmospheric Wave Boundary Layer Model for Storm Surge Modeling by Including Effect of Wave Breaking on Air–Sea Momentum Exchange在美国气象学会期刊Journal of Physical Oceanography在线发表。


准确估计极端风速条件下的海气动量通量是模拟风暴潮的关键,但在极端风速条件下,复杂的海洋表面过程使此问题极具挑战性。现有的参数化公式并不能很好地计算各个条件下(远海和近海、低风速和高风速)的海气动量通量。


图片说明:同水深条件下的风应力。

实线为改进后的大气波浪边界层模型计算的结果;虚线为Xu and Yu (2021)提出的模型的计算结果;误差线为实测结果。(a)浅水;(b)中等水深;(c)深水


本研究通过考虑波浪破碎效应,对现有的大气波浪边界层模式进行改进。充分考虑了波浪破碎对大气边界层内动量转移和能量耗散的影响。改进后的边界层模型计算得到的风应力系数在深水和浅水条件下均与实测值吻合良好。并进一步将边界层模式与海浪模式及环流模式结合,模拟了珠江三角洲地区的台风风暴潮及台风浪,有效提高了近岸地区风暴潮水位和台风浪波高的模拟精度。

 

*文本来自清华大学水利水电工程系张安一方。


🔹第一作者:

张安一方(ANYIFANG ZHANG),清华大学水利水电工程系

🔹通讯作者:

余锡平(XIPING YU),南方科技大学海洋科学与工程系,清华大学水利水电工程系

yuxp@sustech.edu.cn




期刊介绍

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Journal of Physical Oceanography

本刊是一本主要刊载关于物理海洋学和海洋边界的运行过程的研究的期刊。


物理海洋学期刊/ JPO

ISSN: 0022-3670

eISSN: 1520-0485

https://journals.ametsoc.org/view/journals/phoc/phoc-overview.xml


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