摘要：海浪和風暴潮是重要的海洋災害。對它們的精確預測和預報對沿岸海洋災害的風險評估及海洋工程的設計具有極其重要的社會和經(jīng)濟價值。過去人們大多對波浪和風暴潮單獨進行預報。實際上,風既產(chǎn)生浪又產(chǎn)生風暴潮,因此它們的產(chǎn)生必然存在相互作用。本研究的目的就是要建立一個渤海高分辨率的雙向耦合的海浪和潮汐風暴潮數(shù)值模式,研究各耦合機制的影響,以期為黃河三角洲沿岸風暴潮海浪漫堤、漫灘風險評估提供更為準確的海浪風暴潮預測預報結果。作者在研究中基于國際上先進的第三代海浪數(shù)值模式和潮汐風暴潮模式,建立了渤海2′×2′的海浪和潮汐風暴潮耦合數(shù)值模式。耦合模式充分考慮了三個主要耦合物理機制:依賴海浪狀態(tài)的表面風應力,波-流相互作用底應力和輻射應力。波浪模式主要基于國際上第三代WAM模式,并對其進行了淺水效應的改進,以包括淺水深度破碎引起的能量耗散;潮汐風暴潮模式計算中開邊界考慮了10個主要分潮K1,O1,P1,Q1,M2,S2,N2,K2,Sa,Ssa。依賴海浪狀態(tài)的表面風應力取自Donelan等(1993)的結果,波-流相互作用底應力取自Signell等(1990)對GrantandMadsen(1979)簡化的結果,輻射應力以海浪譜表示。耦合計算中,兩個模式通過三個耦合機制雙向傳遞所需參量。運用勝利油田中心一號觀測的2個同步浪、潮、流資料對所建的耦合模式進行了檢驗,并通過耦合和非耦合模式結果的對比對各耦合機制的影響效應進行分析研究。研究結果表明,不同物理機制對波高的影響主要由能量方程中以輻射應力表示的波流相互作用所決定;在波-潮耦合作用中,依賴波令的表面風應力和輻射應力對水位是正效應,而波流相互作用底應力對水位是負效應。三個物理機制的綜合凈效應是正,可增加水位達25cm。比較顯示,耦合模式的結果無論對波高還是水位都比