中国近海区域海洋学：第七章 海浪 (2)

1、,概论,中国近海海浪的波候特征,几种天气系统影响下的海浪分布,中国近海灾害性海浪的时空分布,第七章 海浪,掌握海浪的定义和分类、了解影响海浪分布的动力机制 掌握中国近海海浪的波候特征 掌握台风、寒潮、温带气旋等天气系统影响下的海浪分布 了解灾害性海浪的定义以及中国近海灾害性海浪的成因和分布特征,教学要求,第一节 概论,Space and time scales of physical oceanographic processes.,第一节 概论,什么是海浪？,海洋波动：在各种外力作用下，水质点离开其平衡位置做周期性运动，从而导致波形传播的现象 海浪：一般指由风产生的海洋波动,第一节 概论,海

2、浪的分类,风浪(wind wave)：由当地风产生且一直处在风作用下的海面波动状态。 涌浪(swell)：风平息、减弱或改变方向后所遗留下来的波浪，或是从观测海区以外传播到当地的波浪。 近岸浪(coastal wave)：外海的风浪或者涌浪传播到近岸浅水海域，受地形影响改变波动性质的海浪,第一节 概论,第一节 概论,第一节 概论,为什么研究海浪？,影响海气界面能量和物质交换 影响海岸边界的物质搬运，近岸流，冲淤平衡 海水内部物质输运，湍流，再悬浮 航运安全 海洋工程,第一节 概论,波向：波向线/波峰线 波龄(=C/V),波动要素,周期(T)-频率(f=1/T)-圆频率(=2/T),波长()-波

3、数(k=2 / ),波高(H),波向与风向类似，指来向,第一节 概论,特征波,部分大波平均值的特征波 波列中各波浪按波高大小排列，取前1/n大波的平均波高和周期作为特征波，称为1/n大波。特别的，H1/3称为有效波高， H1/10称为显著波高。n=1,3,10 累积率波 m%累积率波是指波列中超过此波波高的累积率为m%的波。 m=1,4,13 H13%H1/3,H4%H1/10 最大波 波列中波高最大的波,第一节 概论,特征波,第一节 概论,主要影响因素,风：风速，风区，风时 地形：水深变浅造成能量集中；折射产生辐聚辐散；底摩擦与破碎作用 涌浪：弥散，角散,第一节 概论,岬角效应,第二节 中国

4、近海海浪的波候特征,浪向与风向,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪向,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪向,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪向,第二节 中国近海海浪的波候特征,浪向,风浪： 分为冬季型，夏季型，春季型。秋季接近冬季型。 冬季型顺时针；夏季型逆时针；春季比较分散凌乱。 夏季型到冬季型转化快 涌浪： 分为冬季型，夏季型，春季型。秋季接近冬季型。 浪向分布基本与风浪相同 渤海、黄海北部规律性差,？,冬季风出现带有爆发性，夏季风逐步推进,第二节 中国近海海浪的波候特征,波高、周期与风力,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪的波高与周期,冬季：周期46s，波高1.52.0m 渤海

5、，由岸向海区中央和海峡方向递增； 黄海，与岸线平行，“高波水舌”，波高济州岛高值区，周期海洲湾外高值区 东海，西小东大（与岸线平行），波高台湾海峡高值区 南海，东北高西南低，吕宋海峡波高周期高值区,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪的波高与周期,春季：周期4s，波高1.0m 渤黄海，与冬季接近，黄海波高和周期都有所减小 东海，地区差异小，台湾海峡高值区仍然存在 南海，同样较为均匀，中部和吕宋海峡略高,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪的波高与周期,夏季：周期35s，波高1.01.5m 渤海，与春季相似 黄海，海洲湾外高值区 东海，地区差异小 南海，与岸线平行，高值区位于海盆南部 台湾以东海

6、域出现高值,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪的波高与周期,秋季：周期36s，波高1.52.0m 基本恢复冬季态势，各高值区范围有所扩大,第二节 中国近海海浪的波候特征,风浪： 秋季冬季夏季春季 南海东海黄海渤海 波高高值区：台湾海峡，吕宋海峡，台湾以东海域，南海东北部 波高低值区：北部湾，渤海，黄海北部 周期地理分布与波高相似,波高与周期,Toba，1972,第二节 中国近海海浪的波候特征,涌浪： 总体趋势与风浪相似 秋季冬季夏季春季 南海东海黄海渤海 波高高值区：台湾海峡，吕宋海峡，台湾以东海域，南海东北部，东海南部 波高低值区：北部湾，渤海，黄海北部 大部分海域，波高和周期大于风浪,波

7、高与周期,第二节 中国近海海浪的波候特征,最大波高的季节变化,第三节 几种天气系统影响下的海浪分布,冷高压型,NE-SW走向的寒潮冷锋 波高分布：北小南大 最大波高在锋面过后14h 特征波高：渤黄海24m； 东海58m 南海北部46m 南海中部3m 特征波向：渤海NE,NW 黄海N,NE 东海南海NE,第三节 几种天气系统影响下的海浪分布,台风型,气旋型风场，风速右半圆左半圆 最大波高：右后位距中心2050 n mile 最小波高：左前位 外围海域：广阔的涌浪区，远离中心方向，波高减小，周期增大，先行涌，右前方最强 台风区内：混合浪，除风场外，还与台风移动方式、移动速度、路径（转向）有关 台风

8、中心：风小浪大,第三节 几种天气系统影响下的海浪分布,气旋型,1,四季皆有，春季和初夏最多 暖锋前：偏东风，偏东向海浪，风时短，浪高小 暖锋区：偏南风，偏南向海浪，混合浪，比锋前大 冷锋后：偏北风，偏北向浪，风时长，海浪大 最大波高通常在低压中心通过后几小时,第三节 几种天气系统影响下的海浪分布,气旋与高压配合型,初春，秋末，冬季 “西高东低”型（春季常见）： 冷锋后气压梯度大，偏北大风增大且持续时间长 4m以上，仅次于台风 “东高西低”型： 冷锋前气压梯度大，偏南风增强 多出现于日本海及日本以南海域，34m,第四节 中国近海灾害性海浪的时空分布,大浪( 3m) 巨浪( 4m) 狂浪( 6m),台风浪 寒潮浪 气旋浪,第四节 中国近海灾害性海浪的时空分布,空间分布,第四节 中国近海灾害性海浪的时空分布,季节变化,第四节 中国近海灾害性海浪的时空分布,年际变化,Thank you ！,复习,中国海风浪的波候特征 浪向 分为冬季型，夏季型，春季型。秋季接近冬季型。 冬季型顺时针；夏季型逆时针；春季比较分散凌乱。 夏季型到冬季型转化快 波高和周期 秋季冬季夏季春季 南海东海黄海渤海 波高高值区：台湾海峡，吕宋海峡，台湾以东海域，南海东北部 波高低值区：北部湾，渤海，黄海北部 周期地理分布与波高相似,复习,台风