正文 第12章 風暴潮的危害(9)(3 / 3)

我國海浪理論及預報研究始於新中國成立後。海浪理論研究的開創者是中國科學院院士文聖常教授。1960年文聖常教授就將當時國際上盛行的能量平衡法和譜方法兩種計算海浪的方法結合起來,導出了隨風時或風區成長的普遍風浪譜,被稱為“文氏風浪譜”,文聖常等在我國“七五”科技攻關項目成果中提出了一種新型混合型海浪數值模式,這是我國具有自主創新特點的模式。該模式的風浪部分基於有效波的能量平衡方程,將當時風浪能量計算中所有無法避免的經驗成分集中於一項,並通過可靠的風浪成長經驗關係予以確定。該模式有兩個顯著特點:一是可靠性,由於以可靠的風浪成長經驗關係得到源函數取代通常逐項計算源函數,避免了複雜的、難以精確的計算手續,使模式的精度得到根本的保證;二是節約機時,由於綜合性源函數避免直接計算波-波相互作用,節省大量的計算量,在相同條件下所用機時僅約為WAM模式的1/60。此模式已經過大量各種天氣形勢下海浪的預(後)報檢驗,並已在國家和地區性海洋預報中心投入業務化應用。我國在海浪方麵的另一重要進展是袁業立院士等改進了國際盛行的WAM模式,發展了在全新提法基礎上的第三代海浪數值模式LAGFD-WAM(KeylaboratoryofGeophysicalFluidDynamics-WAM)模式。該模式用理論導出的能量耗散源函數取代了WAM模式中的經驗公式,使高海況下的計算結果有明顯的改進。同時還在控製方程中引入了波-流相互作用項,考慮了非均勻和非定常流場的作用。

在計算方案上,引入了嵌入特征線方法,不僅適於物理空間,而且適於波數空間。

現今的海浪數值模擬是在嚴格的海浪理論基礎上建立起來的,海浪的物理機製,如風浪生成機製、小尺度海氣相互作用、波浪破碎、底摩擦、波-波相互作用、波-流相互作用等的研究成果比較成熟,人們基本了解海浪的成長與消衰過程,海浪的數值模擬完全達到了業務化的要求。

海浪預警

中國國務院頒布的《風暴潮、海浪、海嘯和海冰災害應急預案》規定,海浪預警級別分為I、域、芋、鬱四級,分別表示特別嚴重、嚴重、較重、一般,顏色依次為紅色、橙色、黃色和藍色。海洋環境預報部門根據可能出現的海浪發布海浪I級緊急預報、域級緊急警報、芋級警報、鬱級預報。

海浪I級緊急警報(紅色)受熱帶氣旋或溫帶天氣係統影響,預計未來近海受影響海域出現達到或超過6.0米有效波高,或者其他受影響海域將出現達到或超過14.0米有效波高時,應發布海浪I級警報(紅色)。

海浪域級緊急警報(橙色)受熱帶氣旋或溫帶天氣係統影響,預計未來近海受影響海域出現4.5~6.0米(不含)有效波高,或者其他受影響海域將出現9.0~14.0米(不含)有效波高時,應發布海浪域級警報(橙色)。

海浪芋級警報(黃色)受熱帶氣旋或溫帶天氣係統影響,預計未來近海受影響海域出現3.5~4.5米(不含)有效波高,或者其他受影響海域將出現6.0~9.0米(不含)有效波高時,應發布海浪芋級警報(黃色)。

海浪鬱級預報(藍色)受熱帶氣旋或溫帶天氣係統影響,預計未來近海受影響海域出現2.5~3.5米(不含)有效波高時,應發布海浪鬱級預報(藍色)。

海浪信息發布和海浪災害的防禦

海浪災害的信息發布