摘要: 畸形波作为海浪领域一项较新的研究内容，在近几十年发展迅速，取得了不少的成就。但对于其生成机制，目前有着多种理论，但尚未有确切的定论。 由于畸形波发生的随机性，因此对其实现观测非常困难。真正观测记录的数据较少，并且观测数据多为定点... 展开 畸形波作为海浪领域一项较新的研究内容，在近几十年发展迅速，取得了不少的成就。但对于其生成机制，目前有着多种理论，但尚未有确切的定论。 由于畸形波发生的随机性，因此对其实现观测非常困难。真正观测记录的数据较少，并且观测数据多为定点观测，只能反映出观测点的某些浪场特征随时间的变化，无法得到整片海域的浪场特征。随着第三代海浪模式被较为广泛的使用于海浪数值模拟，对于畸形波的研究也开始使用数值模拟的方法。利用数值模拟获得发生畸形波的整片水域的浪场统计特征值，进而分析畸形波的生成环境条件。 1995年北海石油平台观测到的异常大波数据被一致认为是较为难得的畸形波观测数据之一。本文将对1995年北海新年波事件进行深入研究，利用两个第三代海浪模式WAVEWATCHIII和SWAN对事件发生点的海浪场进行了数值模拟，并且分别采用了不同分辨率的风场数据以及不同类型的风场进行了对比，从而全面客观对1995年北海新年波事件进行评价。通过分析发现：新年波事件发生时，有效波高非常大，在8米-9米左右，这首先肯定了新年波事件的真实性；其次波陡很大，在0.09以上，方向展角很小，约22°-24°。而波陡和方向展角的联合分布中，事件点都位于分布图的左上方，在拐点或拐点附近，大量数据点处于高波陡、小方向展角的状态。因此波陡和方向展角的联合分布也恰恰证明了，高波陡、小方向展角是畸形波发生的必要条件。一维海浪谱型都为单峰谱，谱宽度小，波能集中在小范围频率内。而发生时刻的波陡总是处于越过极大值点后的减小趋势线上，因此猜测波陡的增大对于畸形波的发生有着延迟的关系，并不是在波陡最大的时候发生畸形波，而是在波陡从很大值减小过程的开始阶段，容易发生畸形波。在对比实验中ECMWF风场0.75°分辨率和CCMP风场0.25°分辨率的模拟有效波高最接近平台观测值；由于新年波事件发生在浅海区域，因此SWAN的模拟结果要比WW3更精确；BFI值远达不到一维海浪不稳定性中BFIgt;1时不稳定性比较强的条件，因而用单个BFI因子来衡量大洋中波浪的不稳定性是远远不够的。 收起