减小高风程参数对波浪增长的影响及其在北海、挪威海和北冰洋中的应用

摘要:扩大分辨率提高大气模型能力,增加了最大风速模拟。对于粗糙风场调整的波浪模型倾向于高估强风下的波浪增速。最近发展的以经验为基础的查诺克参数化方法,可控制海面波浪的粗糙程度,在强风条件下(超过30 m/s)显著减小波浪的空气动力阻力。本文将该参数化方法应用于WAM波浪模型的最新版本(Cycle 4.7),该版本使用了Ardhuin等人(2010)的物理参数化方法及子网障碍用于更好地适应复杂地形。新的查诺克参数化公式在北海、挪威海和巴伦支海的NORA3风场驱动下进行了测试,NORA3是全球再分析数据ERA5的非静力缩尺模式。这些高分辨率的大气模型积分具有比粗糙大气模型更强(也更真实)的上百分位数风速。对于2011年至2012年期间的两年对比(控制试验与修改后的查诺克参数试验),在高风情况下波高偏差显著减小。新物理参数化带来的计算成本增加以及相对于早期WAM物理参数化的查诺克参数减少都是适中的(14%)。此外,在1998年至2020年期间进行的更长时期hindcast试验中,采用新的查诺克参数化方法得到的模拟结果与实测和测深仪测量的中高波状态波浪数据吻合良好。

作者:{O}yvind Breivik, Ana Carrasco, Hilde Haakenstad, Ole Johan Aarnes, Arno Behrens, Jean-Raymond Bidlot, Jan-Victor Bj"orkqvist, Patrik Bohlinger, Birgitte R Furevik, Joanna Staneva, and Magnar Reistad

论文ID:2203.07188

分类:Atmospheric and Oceanic Physics

分类简称:physics.ao-ph

提交时间:2022-03-15

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