采用新源函数改进的 WAVEWATCH 风浪模型性能比较研究

为了评估先前在 Polnikov (2005) 中提出的新源函数的优点，通过修改著名的 WAVEWATCH-III 模型对其进行了测试和验证。评估基于将两个模型的波浪模拟结果与三个海洋区域（北大西洋东部和西部以及巴伦支海）的浮标数据进行比较。首先，将新源函数纳入 WAVEWATCH 的数值代码中，并通过标准测试对该修改版本的 WAVEWATCH 进行拟合和测试。基于这些结果得出了一些物理结论。然后，利用北大西洋两个区域 19 个浮标在 30 天期间内以 1 小时间隔获取的观测数据，对修改后的模型进行了精细拟合。之后，基于对应于北大西洋西部 12 个浮标的 8 个月历史数据，对两个模型进行了标准验证。最后，基于巴伦支海一个浮标在 3 年期间内以 6 小时间隔获取的波浪观测数据，对模型进行了比较验证。对风浪的三个参数进行了模拟精度评估：有效波高 Hs、谱峰周期 Tp 和平均周期 Tm。对原始和修改后的 WAVEWATCH 模型进行了这些估计的比较分析。修改后的模型显示出优势，对于超过 70% 的所考虑浮标，Hs 的模拟精度提高了 20% 到 50%。此外，还发现计算速度提高了 15%。