刘水成洋1, 高源1,曾欣颐2
2. 中国海洋大学 海洋生命学院, 山东 青岛 266100
LIU Shuichengyang 1, GAO Yuan1, ZENG Xinyi 2
2. College of Marine Life Sciences, Ocean University of China, Qingdao, Shandong 266100, China
摘要: 热带气旋引发的海浪是海气相互作用的重要表现,其生成机制与演变规律是物理海洋学研究的前沿课题之一。本研究利用土壤湿度主动/被动(Soil Moisture Active/Passive,SMAP)L波段微波辐射计观测的海面风速和时空对应的第五代欧洲中期天气预报中心再分析资料有效波高数据,系统分析了40个北半球热带气旋个例,并构建了一种融合气旋动力学参数与方位连续修正的二次多项式风浪相关性模型。首先,通过分析2015—2023年间40个北半球热带气旋个例,发现有效波高极大值较多出现在最大风速半径附近,并集中于移动方向右侧约105°;而极小值则集中于移动路径后方约270°;在此基础上,本研究引入停留时间、风场强度因子、标准化半径三个经验参数,结合海面风速数据构建了二次多项式风浪初始模型;针对模型残差的方位依赖,采用三阶傅里叶级数对模型进一步修正,并引入指数函数修正整体非线性误差。对比验证结果表明,新模型与美国国家数据浮标中心浮标有效波高数据的相关系数为0.89,均方根误差为0.96m,平均误差为0.04m,此外,与传统基于象限划分的经验拟合方法相比,新模型在描述有效波高空间分布及其方位连续变化方面精度更高。