渤海_黄海北部海浪特征分析
中国近海区域海洋学：第七章 海浪 (2)
波高与周期
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
Toba，1972
波高与周期
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
气旋型
第三节 几种天气系统影响下的海浪分布
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，3~4m
波长(λ)-波数(k=2 π / λ) 波高(H)
波向：波向线/波峰线 波龄(β=C/V)
波速(C= λ/T)
波向与风向类似， 指来向
波陡(δ= H/λ)
特征波
第一节 概论
➢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
渤海风暴潮的成因、特征及其防治
“海洋科学初探"课程论文渤海风暴潮的成因、特征及其防治措施大气科学2012级胡柔12010001061渤海风暴潮的成因、特征及其防治措施摘要渤海是中国的内海，三面环陆，在辽宁、河北、山东、天津三省一市之间，其地理位置十分重要.而近年来，渤海地区风暴潮频发,其对经济社会的影响不容小觑。
因此,从研究渤海风暴潮的成因特征及其防治入手,让我们对风暴潮这一重要的海洋现象有更深刻的了解。
据调查,渤海地区风暴潮的成因大致可分为三种：冷空气（寒潮大风）、温带气旋和热带气旋.而且渤海地区风暴潮发生的频率不确定，不过大多集中在夏秋季节.一旦发生了强大的风暴潮，其生产生活造成的影响是无法想象的,因此建议从建立强大的防灾系统、修固海堤，做好预报工作和进行人员疏散三方面防治并减轻风暴潮造成的灾害程度。
关键字环渤海沿海地区风暴潮热带气旋防治措施一、风暴潮及其要素1.1风暴潮的概念风暴潮是发生在海洋沿岸的一种严重自然灾害，这种灾害主要是由海面风暴强迫力场作用下偏离于正常天文潮的异常升高或降低的现象.这种异常的海面升高,亦称为“风暴增水”或“风暴海啸"、“气象海啸";而海面的降低，又称为“风暴减水”或“负风暴潮"。
一般是在由台风、气旋、强寒潮等天气系统所伴随的持续时间较长的向岸的强风系统影响下局部海面非周期异常升高的一种较严重的自然灾害.如若风暴潮与天文潮同位相叠加时,海面异常升高的现象更为严重，常出现多年不遇的最高潮位，会在短时间内造成重大的灾害.1.2 风暴潮的形成条件形成严重风暴潮的条件有：1强烈而持久的向岸大风；2有利的岸带地形，如喇叭口状港湾和平缓的海滩；3天文潮配合.1。
3风暴潮的分类如果按照诱发风暴潮的大气扰动特征来分类,风暴潮可以分为由热带风暴所引起的热带风暴风暴潮和由温带气旋所引起的温带气旋风暴潮两大类,还有一种我国渤、黄海特有的风暴潮，是在春秋过渡季节，渤海和黄海是冷、暖气团交汇激烈的地域,由寒潮大风所激发。
渤海水域的航行环境
渤海水域的航行环境关键词：气温风降水湿度(1) 气温该海区气温除具有纬度差异外，又具有海陆之间的温差，变化比较和缓，由南向北和由西向东递减，每年平均气温8-10 度1月份平均气温为零下6-8度, 7月份平均为22-24 度，夏季整个海区海水温度均在28 0C以下，海面上的气温不高，只有海面上较长时间吹来陆风时，沿岸海面的气温才会升高到30-5 度。
冬季则由于强劲的冷空气的侵袭，气温可降到零下10-5 0度(2)风况渤海海区具有明显的季风特征，冬季风自10月盛行到来年3月，盛行期约6个月，主要是偏北风，其中又以西北风为主，风向稳定，风力较强;夏季风的盛行期为_5}-8月，7, 8月为夏季风的极盛时期。
风向偏南，以东南风为主，风向不很稳定，风力较弱，由于地理条件的原因，东南季风的特征不甚明显。
冬、夏季风期之间各有一个过渡期，由冬到夏的过渡期稍长，由夏到冬的转变则比较快。
渤海海区的风力是北部海域大于南部海域，远海大于沿岸，这是由气压梯度和海陆摩擦力的差异造成的。
从季节分布看，冬季风力最大，尤以1月为甚，月平均风力达_5 级，春季次之，夏季最小，秋季又逐渐增大。
从地理位置分布看，渤海海峡风力较大，而西部沿岸较小。
辽东湾平均风力全年以春季最大，但全年最大值出现在11月，月平均风力为4}-_5级;夏季较小，8月平均风力为3级。
渤海西岸平均风力以春季最大，尤以4月为甚，一般为3 }-4级，冬季次之，夏季8月最小，平均风力为3级。
长兴岛、渤海海峡平均风力以秋末和冬季最大，月平均风力一般为4}-_5级，春季次之，夏季最小，平均风力为2}-3级。
大风是该海区的主要灾害性天气之一。
8级以上大风口数年平均可达60天左右，6级风以上大风口数平均在100天左右。
从季节上看，四季都有出现，而以冬季强度最大，春季次数最多。
北向和南向大风较多，偏东大风有时出现。
冬季大风多而稳定，持续时间也长。
春季偏南和偏北大风相互交替出现，周期性明显，一般为6}8级，持续时间不长。
看地理——渤海海域
看地理——渤海海域大家好！我们这一期继续来讲有关地球海洋系列的栏目，今天我们来看看我们国家的沿海地区海域概况——渤海海域。
渤海是我国的内海，也是西太平洋的一部分，渤海古称沧海、北海。
今天的地理位置位于我国辽东半岛和山东半岛之间，被我国辽宁省、河北省、天津市、山东省三面环绕包围，仅有东部区域以渤海海峡与黄海相连。
同时，渤海也是作为黄河、辽河、海河的三大河流水系汇聚而成的半封闭内海海域。
渤海地势呈由三个海湾区域向渤海海峡倾斜态势，海岸分布为粉沙淤泥质海岸、沙质海岸和基岩质海岸三种类型。
渤海湾、黄河三角洲和辽东湾的北岸区域等沿岸为粉沙淤泥质海岸，而滦河口以北的渤海西岸属于沙砾质海岸，山东半岛北岸和辽东半岛西岸则主要为基岩质海岸。
渤海海湾海底地势平坦，多为泥沙和软泥质分布。
渤海海域面积约7.7万平方公里，海底水深平均深度为18米，主要以淤泥和粉沙淤泥沉积物为主。
渤海周围主要有三个海湾：北部的辽东湾、西部的渤海湾和南部的莱州湾。
渤海海域由于辽河、滦河、海河、黄河等带来大量泥沙冲积推挤海床，海底平坦，饵料丰富，是我国的大型海洋水产养殖基地。
渤海沿岸地区盐田较多，以渤海湾西岸的长芦盐场最为著名。
渤海海域主要岛屿有海峡地区的庙岛群岛、长兴岛、西中岛、菊花岛等。
渤海于黄海分界有着很多种说法，常见的是以辽东半岛的老铁山西角与山东半岛北岸的蓬莱头间的连线为界，这种分界意义下，渤海海域的面积为7.7万平方公里，总容量不过1730立方公里。
渤海沿海岸地区水深较浅，特别是河流入海口注入的地方仅几米深；而东部老铁山水道则比较深，深度达86米。
20米深度的海域面积约占渤海海域的一半以上。
渤海是一个近乎封闭的内海海域，地处于我国大陆东部的最北端，即北纬30度-41度，东经117度-122度之间，它是一个一面临海，三面环陆的内海海域。
辽东半岛和山东半岛犹如一支伸出去的双臂合围环抱，构成了首都北京的海上门户。
放眼眺望，渤海宛如一个东北向西南微倾的葫芦形状，侧卧于华北大地北部区域。
中国沿海各海域各季节主要气象、水文概况
中国沿海各海域各季节主要气象、水文概况一.黄、渤海区A.气象情况1. 风黄渤海区具有明显的季风特征，冬季盛行偏北风，以西北风为主，风向稳定，风力较强。
夏季盛行偏南风，以东南风为主，风向不很稳定，风力较弱。
冬、夏季风期之间各有一个过度期，由冬到夏的过渡期稍长，由夏到冬的过渡期则比较快。
1）季风期冬季风于10月即控制黄渤海区，至次年3月开始衰退，盛行期约6个月。
夏季风于4月即出现于我国东南海区，4~5 月间仍有冷空气南下，因此把 4 月份称为转换期。
夏季风的盛行期为 5~8 月，7、8月份为夏季风的极盛行期。
9 月份西伯利亚高压势力逐渐恢复，迫使夏季风撤退，转换为冬季风，这个转换过程较为迅速。
（今天开始，9月已经来到，黄渤海区域马上就要进入这个可怕的冬季季风期了，大连的小伙伴们头发又要乱了，姑娘们裙子马上不能穿了。
）2）风向冬季盛行偏北风；春季是冬季风转为夏季风的过渡时期，偏南、偏北气流交替出现，风向分布比较紊乱。
偏南季风开始的时间南部比北部来得早，黄海沿岸一般4月份已转为偏南风，而渤海大部分地区5月份才转为偏南风，真正的东南季风，6月份才能到达北部海区。
夏季风6月开始影响黄海南部，7月份到达黄海北部和渤海，多为东南和南风。
渤海由于地理条件所致，东南季风的特征不甚明显。
秋季是夏、冬季风的过度时期。
黄渤海区自 9 月份已经变为偏北风，10月份迅速加强，经过几次冷空气南下，到秋末已形成频率高，风力强劲的冬季季风。
3）大风大风指6级以上的风，是黄渤海区主要灾害性天气之一。
8级以上大风日数年平均可达60天左右，6级以上大风日数年平均可达100天左右。
以冬季强度最大。
黄渤海区的大风，受地形影响，有明显的地区特征：①渤海海峡和成山角附近，为有名的大风地带，在同一天气系统的影响下，风力比其他地区大 1-2 级。
②当冷空气从内蒙进入东北平原之后，由于受长百山的影响，冷空气沿长百山西侧向西南经辽东半岛入渤海和黄海北部，常引起6~7 东北大风，强度大时可达到山东半岛北部沿岸，这种地方性大风冬季较多。
我国沿海地区波浪能的空间分布特征
我国沿海地区波浪能的空间分布特征
1.北部海域波浪能较强：北部海域受到季节性风场的影响较大，在冬
季北风影响下，北部海域的波浪能较强。
尤其是辽东湾、渤海湾、黄海和
东海北部海域，波浪能丰富。
2.南部海域波浪能较弱：南部海域主要受到西南季风的影响，季节性
风场较弱，因此波浪能相对较弱。
尤其是南海和台湾海峡地区，波浪能较低。
3.岛屿附近波浪能较强：我国沿海地区有众多海岛分布，这些海岛位
于海洋潮流和海底地形的交汇之处，形成了波浪能丰富的区域，如台湾东
北部、浙江温州附近、福建厦门以及海南等地。
4.陆地和海洋交界处波浪能弱：沿海地区的陆地和海洋交界处通常形
成一定的海浪阻挡带，对波浪能的传播起到一定的屏障作用，导致这些地
区的波浪能相对较弱。
如渤海湾和江苏沿海地区。
5.沿海地形对波浪能分布有影响：我国沿海地区地形多样，包括河口、海湾、滩涂、半岛和海岸等。
这些地形对波浪能的分布产生重要影响，如
形成了波浪集聚和阻隔的现象。
如长江口和珠江口附近海域，由于地形的
阻隔，波浪能低于周边海域。
总体来说，我国沿海地区的波浪能分布具有明显的空间特征，受到地形、气候和海洋动力学等多种因素的影响。
了解这些特征对于开展沿海地
区波浪能资源评估及利用具有重要的指导和借鉴意义。
渤海及黄海北部的风海流数值计算及余流计算
渤海及黄海北部的风海流数值计算及余流计算X黄 磊1 娄安刚2 王学昌2 奚盘根2 黄祖珂2(1青岛远洋船员学院航海系,青岛,266071)(2青岛海洋大学海洋环境学院,青岛,266003)摘 要 依据黄渤海实测风的资料对渤海及北黄海进行了月平均风海流数值计算。
计算表明,1月份在西北风的作用下,在渤海出现1个逆时针旋转的环流,在辽东湾北部及黄海北部出现1个顺时针旋转的环流,渤海海峡的海流北进南出。
7月份在南风和东南风的作用下,风海流的变化形式与1月份大致相反,海峡处呈南进北出的形式。
对渤海中部某点1年的潮流资料通过低通滤波的方法计算逐时的余流值,得到该点1年内表层最大的实测余流为31.9cm /s ,全年90%多的时间内表层余流小于10cm/s 。
对辽东湾北部某点和渤海湾西南部某点数月潮流资料也进行了低通滤波,并将得到的逐时余流与同步风作了比较。
依据该2点风和余流的关系以及黄海北部6个点风和余流的关系验证了风海流数值计算的结果,表明在这些点上实测与计算结果拟合良好。
关键词 风海流;余流;低通滤波;风海流数值计算中图法分类号 P 731.2 文章编号 1001-1862(2002)05-0695-06管秉贤[1]、沈鸿书和毛汉礼[2]通过对观测资料的分析研究,认为在冬季由于受到偏北风的作用,渤海、北黄海的冬季环流主要是由风海流组成的,冬季渤海海峡处的风海流呈现北进南出的形式。
窦振兴等[3]对渤海海流的数值计算表明:冬季渤海的风海流基本属于气旋型环流;夏季则同时存在气旋型和反气旋型环流,辽东湾为气旋型环流;冬季渤海海峡呈北进南出的特点。
Cho i [4]和缪经榜等[5]对黄渤海风海流数值计算的结果显示:在偏北风的作用下,海峡处的流动是北进南出,而在偏南风的作用下海峡处的流动是南进北出。
本文依据黄渤海的实测风场资料数值计算了黄渤海1月和7月的风海流,搜集了渤海中部某点表、中2层1年的逐时实测潮流资料以及辽东湾和渤海湾2点数月的潮流资料及黄海北部若干点的周日测流资料,利用低通滤波的方法和调和分析的方法计算逐时和每天的余流,用以判断风海流计算结果的合理性。
黄渤海风、浪、流等海洋水文要素特征分析
黄渤海风、浪、流等海洋水文要素特征分析摘要：随着我国海洋建设的快速发展，深入了解海洋水文环境特征，为海洋工程等提供保障已迫在眉睫。
本文根据日常保障经验，结合相关理论，利用QN（QuikSCAT/ NCEP）混合风场、模拟海浪数据等资料，对黄渤海海域的海洋水文特征进行分析，主要分析了该海域的海表风场、海浪场、潮汐潮流、海雾、盐度、SST（海表温度——Sea Surface Temperature）的特征，可为防灾减灾、航海、海洋水文保障、海洋工程、海洋能资源开发利用提供科学依据。
关键词：黄渤海；海表风场；海浪场；潮汐潮流；海雾；盐度；SSTAnalysis of Sea Surface Wind Speed, Wave and Current in the Bohai Sea and Yellow SeaAbstract: With the rapid development of China´s marine construction, in-depth understanding of hydrologic environment characteristics of marine, provide security is imminent for Ocean Engineering. In this study, the ocean environmentin the Bohai Sea and Yellow Sea such as sea surface wind field, wave field, Tidal current, fog, salinity, Sea Surface Temperature were analyzed, which can provide guidance to Disaster prevention and mitigation, navigation, marine security, ocean engineering, ocean energy development and utilization ofresources.Keywords: Bohai Sea and Yellow Sea; sea surface wind field; wave field; Tidal current; fog; salinity; Sea Surface Temperature1 引言海洋是人类最大的资源宝库，又是未来高技术局部战争的主要战场，既关系到国家安全战略，又关系到国家和民族的长远利益[1-5]，“谁能控制海洋，谁就能控制世界”[6]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
-３６-
狂风巨浪容易造成恶性海难，目前，全球海难事故中有60%～80%是由于大风和巨浪所造成。
本文以C C M P 风场驱动SWAN 模式，得到1988～2009年渤海-黄海北部的海浪场，深入研究该海域的海浪特征，对海洋水文保障、海洋能开发、海洋工程都具有重要意义。
1 资料简介及模拟方法
CCMP 风场[1]来自NASA Earth Science E n t e r p r i s e ，结合了A D E O S -I I 、QuikSCAT 、SSM/I 、AMSR-E 几种资料，其时间分辨率为6小时，空间分辨率为0.25°×0.25°，时间范围从1987年7月至今，空间范围为78.375°S ～78.375°N ，0.125°E ～359.875°E 。
CCMP 风场具有时间序列长、时空分辨率高等优点，被国内外广泛运用[2-3]。
选取计算范围为37°N ～41°N ，117°E ～127°E ，模式分辨率取0.1°×0.1°，计算时间从1988年01月01日～2009年12月31日，积分步长取为900s ，每小时输出一次结果。
2 结果分析
海浪特征分析通常包括[4-5]：波高波向的季节特征、波周期、极值波高、浪级频率、波向频率、波高长时间变化趋势等。
关于渤海-黄海北部的海浪特征分析，前人做了较多工作，主要是关于波高波向、浪级和波向频率、波高变化趋势等，本文将重点放在研究不多的波周期、极值波高等方面，而这些均是海洋水文保障、海洋能资源开发利用重点关注的对象。
2.1 波周期的季节特征
波浪能的大小与波高的平方乘以波周期成正比，波周期的大小直接影响到波浪能资源的开发利用，本文分析了渤海-黄海北部的波周期分布特征，见图1。
由图1可见，渤海-黄海北部在近海的波周期小于离岸，渤海及渤海海峡的波周期小于黄海北部。
渤海的波周期基本在3s 以内，渤海海峡的波周期稍大于渤海，在3s 左右，黄海北部的波周期基本在3～4s 之
渤海-黄海北部海浪特征分析
王冠1 郑崇伟2 李思祥1 仇晓庆1
１．中国人民解放军东海舰队司令部３７分队，浙江宁波 ３１５１２２２．中国人民解放军９２５３８部队１２分队，辽宁大连 １１６０４１
间。
图1渤海-黄海北部海域近22年平均波
周期分布特征（单位：s ）
2.2 近22年最大波高
利用模拟的逐小时海浪数据，统计了近22年期间渤海-黄海北部的最大波高，见图2。
近22年期间，不同海域的最大波高差异较大，渤海-黄海北部在近海的最大波高小于离岸，渤海及渤海海峡的最大波高小于黄海北部。
近海的最大波高在1～ 3m 左右，由近海向离岸逐渐增大。
近22年的最大波高存在2个大值中心：渤海中南部海域（波高在6.5m 左右）、山东半岛至朝鲜之间的海域（波高在7～8m ）。
图2 近22年期间渤海-黄海北部海域的
最大波高(单位：m )
2.3 极值波高
极值波高是海洋工程、航海、海洋能开发与利用等都极为关注的，本文利用模拟得到的海浪数据，采用耿贝尔曲线法[6]，计算了渤海-黄海北部的五十年一遇和百年一遇极值波高。
图4 50年一遇极值波高(单位：m )
由图3可以看出，渤海-黄海北部海域的二十年和五十年一遇极值波高均存在两
参考文献
［１］郑崇伟． 全球海域风能资源储量分析［Ｊ］．中外能源，２０１１，１６（７）：４３－４７
［２］郑崇伟． 基于ＣＣＭＰ风场的近２２年中国海海表风场特征分析［Ｊ］． 气象与减灾研究，２０１１，３４（３）：４０－４６
［３］刘志宏，郑崇伟，庄卉等． 近２２年西北太平洋海域海表风速变化趋势研究［Ｊ］． 海洋技术，２０１１，３０（２）：１２７－１３０
［４］郑崇伟，张霞． 基于ＷＡＶＥＷＡＴＣＨ－ＩＩＩ模式的近１０年南海波候统计分析［Ｊ］． 气象与减灾研究，２０１１，３４（１）：４８－５５
［５］郑崇伟，周林，刘志宏． 近４５年大西洋波候统计分析［Ｊ］． 海军大连舰艇学院学报，２０１１，３４（２）：５０－５３
［６］侍茂崇，高郭平，鲍献文等． 海洋调查方法［Ｍ］，青岛：青岛海洋大学出版社，２０００作者简介
王冠，男，助理工程师，主要从事海洋水文气象保障。
郑崇伟，男，硕士，主要从事波候及波浪能资源研究。
个明显的大值中心：渤海中南部和山东半岛至朝鲜之间的海域。
渤海中南部海域的二十年一遇极值波高在7m 左右，五十年一遇极值波高在8m 左右；山东半岛至朝鲜之间的海域的二十年一遇极值波高在7～8m 左右，五十年一遇极值波高在8～9m 左右。
近岸大部分海域的二十年一遇极值波高基本都在在4m 以内，五十年一遇极值波高在5m 以内。
3 结论
3.1渤海-黄海北部在近海的波周期小于离岸，渤海及渤海海峡的波周期小于黄海北部。
渤海的波周期基本都在3s 以内， 渤海海峡的波周期稍大于渤海，在3s 左右，黄海北部的波周期基本在3～4s 之间。
3.2渤海-黄海北部在近海的最大波高小于离岸，由近海向离岸逐渐增大，渤海及渤海海峡的最大波高小于黄海北部。
近22年的最大波高存在2个大值中心：渤海中南部海域、山东半岛至朝鲜之间的海域。
3.3渤海-黄海北部海域的二十年一遇和五十年一遇极值波高均存在两个明显的大值中心：渤海中南部和山东半岛至朝鲜之间的海域。
渤海中南部海域的二十年一遇极值波高在7m 左右，五十年一遇极值波高在8m 左右；山东半岛至朝鲜之间的海域的二十年一遇极值波高在7～8m 左右，五十年一遇极值波高在8～9m 左右。
近岸大部分海域的二十年一遇极值波高基本都在4m 以内，五十年一遇极值波高在5m 以内。
DOI ：10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.003
图3渤海-黄海北部海域20年一遇、。