申请/专利权人：中国科学院南京地理与湖泊研究所

申请日：2022-05-20

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN114818543B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F17/18;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2022.08.16#实质审查的生效;2022.07.29#公开

摘要：本发明公开了一种浅水湖泊典型重现期特征风浪计算方法，涉及湖泊监测技术领域，本发明包括以下步骤S1：确定计算范围：S2：模型配置：S3：风场选择：S4：模型验证与系数率定：基于收集的湖泊周边的逐时风场观测资料，利用现状地形下实测的长时间系列的风浪实测值对模型计算结果进行验证和校核，S5：湖泊波浪年内波浪计算：S6：湖泊波浪年最大值累积频率计算：S7：湖泊波浪重现期波浪计算S8：不同方向典型重现期极值波浪计算：分方向重复步骤S6以及步骤S7，得到不同方向下不同重现期的风浪强度。本发明为一种浅水湖泊典型重现期特征风浪计算方法，提供了浅水区域风浪强度计算的方法。

主权项：1.一种浅水湖泊典型重现期特征风浪计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定计算范围：选择特定湖泊，确定岸线范围和地形情况，根据湖泊岸线历史长时间演变情况，选择较为稳定状态下的岸线作为基准岸线；S2：模型配置：选择基于动谱平衡方程的SWAN风浪模型为计算模型，基于地形和岸线进行计算网格剖分，模型物理过程中，风输入考虑线性增长和指数增长两部分，底摩擦引起的消耗采用JONSWAP模型，在根据初始模型配置初始参数以及初始系数；S3：风场选择：收集整理位于指定湖泊周边的国家气象站的逐时风场观测资料用于模型验证计算；同时收集整理位于指定湖泊周边的气象站以往的风场逐日观测资料，用于计算湖泊重现期波浪；S4：模型验证与系数率定：基于收集的湖泊周边的逐时风场观测资料，采用反距离插值的方法将风场插值到指定湖泊计算网格上作为模型计算风场，利用现状地形下实测的长时间系列的风浪实测值对模型计算结果进行验证和校核，根据验证结果调整风场输入系数，重复计算直至计算结果与实测结果吻合良好；S5：湖泊波浪年内波浪计算：基于收集历史的指定湖泊周边的风场逐日观测资料，采样反距离插值的方法得到模型计算风场，输入到验证良好的湖泊风浪SWAN模型开展计算，将风场按年进行分段，分别计算出不同年份内每日的有效波高值；S6：湖泊波浪年最大值累积频率计算：以年为时间轴，从每年计算的每日不同网格点上的有效波高中选取一个最大值构成年最大值系列，将得到的多年n的极值从小到大依次排列，则得到顺序为m的波高出现的累积频率，计算出每个网格点上的有效波高的经验累积频率；S7：湖泊波浪重现期波浪计算根据收集的历史的指定湖泊周边的风场逐日观测资料，对得到的经验累积频率曲线进行外延，其外延采用耿贝尔分布、皮尔逊III型曲线进行重现期推算，在根据拟合出来的PIII曲线可以获得不同网格点不同重现期下波浪强度；S8：对不同方向典型重现期极值波浪计算：进一步将步骤S5中计算的年内每日有效波高分布按八个方向进行分类，提取出每年不同方向下的年最大值，然后重复步骤S6以及步骤S7，得到不同方向下不同重现期的风浪强度。

全文数据：

权利要求：

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