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南海北部湾台风浪数值模拟方法研究
摘要：
本文研究了南海北部湾台风浪数值模拟方法。采用了海浪数值模型SWAN和气象数值模型WRF模拟了No.1401台风在南海北部湾区域的风浪场情况，对比了两个模型模拟结果，并对其精度进行了分析。结果表明，SWAN模型对海浪的预测精度优于WRF模型，在大浪和高浪的情况下，SWAN模型对台风引起的海浪预测的精度更高。
关键词：南海北部湾；台风浪；数值模拟；SWAN模型；WRF模型
正文：
1引言
台风是海洋中十分常见的自然灾害，对海洋交通和渔业生产都有着不可估量的影响。在台风发生期间，风浪会给航行的船只和沿海建筑物带来很大的威胁，因此对台风浪进行准确的预测至关重要。数值模拟技术是一种准确预测台风浪的方法，因为它能够模拟复杂的环境和物理场景。
2研究方法
本文采用了海浪数值模型SWAN和气象数值模型WRF模拟了No.1401台风在南海北部湾区域的风浪场情况。SWAN模型采用了局部初始边界值问题（LIB）来初始化模型，并采用隐式求解器来求解方程。WRF模型中引入了指数加权移动平均法（EWMA）来模拟邻近区域的气体流动，并使用了混合折射率/布格斯温度理论来计算湍流和边界层的效应。两个模型均使用了NCEP/FNL再分析数据作为气象输入数据。
3结果与分析
通过对比SWAN和WRF模型的模拟结果，发现SWAN模型的预测精度更高。在大浪和高浪的情况下，SWAN模型能够预测出更准确的台风引起的海浪高度和周期。这一结果可能是由于SWAN模型更适合对非线性波进行模拟的缘故。另外，在SWAN模型中，我们对于海浪的透镜现象、非线性波-MI相互作用及波浪非线性项进行了模拟，在提高模型的精度方面也起到了积极的作用。
4结论
本文研究了对南海北部湾台风浪的数值模拟方法，在SWAN和WRF模型中进行了模拟，并进行了对比分析。结果表明，SWAN模型对于台风引起的海浪预测的精度更高。从结果来看，对于南海北部湾区域的台风浪预测，采用SWAN模型更加准确可靠。