热带气旋风场对海浪分布特征的影响

洪新，赵玮，高志波，郑东，侯查伟

（1.国家海洋局烟台海洋环境监测中心站，山东 烟台 264006；2.中国海洋大学，山东 青岛 266100）

热带气旋最大风速一般都超过30 m/s，强风半径一般都达到百公里，其带来的狂风、巨浪、暴雨和风暴潮等恶劣天气现象出现在距气旋中心约几百公里到几千公里的环形范围内，所经之处可造成巨大的损失，是沿海地区最严重的自然灾害。因此，对热带气旋引起的海浪的准确模拟和预报对防灾减灾有很重要的意义。Elachi 等（1977） 用合成孔径雷达（SAR） 观测数据首次研究了距热带气旋Gloria（1976） 中心150 km 范围内的波向和波长空间分布特征，发现热带气旋的移动速度会造成海浪空间非对称分布。且热带气旋下的海浪分布特征也会受到先行涌的影响（Gonzalez et al， 1982；McLeish et al， 1983； Holt et al， 1986）。Young（1996） 分析了100 多个热带气旋下卫星观测波高资料，证实了热带气旋的最大风速，最大风速半径以及移动速度是影响热带气旋下海浪波高分布的3个重要因素。Wright 等（2001） 发现局地风浪会受到10 小时前热带气旋的移动的影响。Walsh 等（2002） 将大洋和登陆两种情况下的海浪分布特征进行对比，结果显示热带气旋最大风速、最大风速半径、移动速度和阵风等因素会影响海浪平均要素分布特征，但是由于观测条件的时空限制，这些研究并没有定量地分析最大风速，移动速度和最大风速半径对热带气旋下海浪平均要素的影响，关于不同状态下海浪分布特征也没有详细地研究。

近年来，WAVEWATCH Ⅲ （简称WW3），SWAN 和WAM 等第三代海浪模式已经被广泛应用到国内外热带气旋下的海浪的研究和预报中（于卫东 等，1997；陈希 等，2003a；陈希等，2003b；Tolman et al， 2005；蒋小平等，2007；Xu et al，2007；Zhou et al，2008；闻斌 等，2008；闫涛等，2009）。这些研究结果表明目前的第三代海浪模式可以较好的模拟热带气旋下的海浪平均要素场。Moon 等（2003） 用WW3 海浪模式模拟了热带气旋Bonnie 作用下的海浪要素和海浪方向谱，通过模式模拟的结果与机载扫描雷达高度计（SRA） 和浮标观测结果的对比可以看出，海浪平均要素和海浪方向谱在开阔大洋上的模拟结果与浮标观测结果和SRA 观测结果吻合的非常好。而用海浪模式的模拟结果由于输入的热带气旋风场不同，与实际观测结果仍会有所区别。实际上，热带气旋风场并不是由热带气旋最大风速、最大风速半径和移动速度3 个特征决定的简单涡旋结构，而是存在其他许多复杂结构特征，比如，入流角度、热带气旋表面风场的非对称性和热带气旋移动时的加速、减速和转向等。已有研究表明热带气旋入流角度、风场非对称性等风场特征对浪平均要素和海浪谱有非常重要的影响（Zhao et al，2011；洪新等，2014）。Zhao 等（2011） 用WW3 海浪模式通过理想实验和热带气旋Bonnie（1998） 的模拟实验，发现高风速下拖曳系数更可能是随着风速增大而逐渐减小，并且会使有效波高和平均波长量值减小，但不改变有效波高、平均波长和海浪方向谱的空间分布特征，对平均波向影响甚微，可忽略，对有效波高等量值大小和空间分布特征的对比研究影响不大。因此，WW3 海浪模式可以较好的应用到不同状态热带气旋下的海浪分布特征的对比研究中。本文设计了一系列理想实验，用WW3 海浪模式的模拟结果来定量的分析热带气旋移动速度、最大风速半径、强度、热带气旋移动过程中转向对表面海浪场分布特征的影响。

1 实验设计方案

为了研究热带气旋移动速度、最大风速半径、强度以及移动过程中的转向对热带气旋风应力下表面海浪场的影响，设计了4 组理想实验进行研究，分别记为EXP.A、EXP.B、EXP.C、EXP.D（表1），热带气旋风场是通过一个热带气旋风场统计参数模型计算获得的风向为切线方向的轴对称风场（Willoughby et al，2004），称为Willoughby 理想风剖面，该模型是通过对美国大气宇航局的热带气旋研究中心和美国空军研究中心航天器观测得到的热带气旋风场数据集进行统计得出的一个统计模型，且通过对热带气旋Mitch（1998），Hugo（1989），Edouard（1996），Erika（1997） 等风剖面的模拟结果与实际风场的对比显示该热带气旋统计模型能够较好的模拟热带气旋的风场剖面（Willoughby et al，2005）。在此风场基础上加上由美国NOAA 的SLOSH 技术报告建立的入流角度统计模型计算获得（Jelesnianski et al，1992）。根据各组实验的研究目的，分别选取不同的热带气旋强度，移动速度，最大风速半径和转向角速度。在实验EXP.A中，用4 个移动速度分别为0 m/s、2.5 m/s、5 m/s、7.5 m/s 的三级理想热带气旋（萨菲尔-辛普森分级法，下同） 验证热带气旋移动速度对海浪空间分布特征的影响，这四个热带气旋风场是对称的，最大风速半径是50 km。实验EXP.B 用3 个具有不同最大风速半径的三级理想热带气旋检验最大风速半径对热带气旋下表面海浪场的影响。在这组实验中，热带气旋风场是对称的，最大风速均定为56 m/s，移动速度为5 m/s，最大风速半径分别为20 km、50 km、80 km。实验EXP.C 用5 个强度分别为一到五级的热带气旋研究热带气旋强度对海浪的影响，这些热带气旋的风场是对称的，最大风速半径为50 km，移动速度为5 m/s。在实验EXP.D中，用4 个以不同转向角速度的三级热带气旋来研究热带气旋的转向对表面海浪场的影响。这组实验中，最大风速半径为50 km，最大风速为56 m/s，移动速度为5 m/s。

本实验中选取东西方向3 500 km 和南北方向2 000 km 的矩形等深大洋作为研究区域，为方便起见，我们把水深定为常数5 000 m，并认为热带气旋自东向西移动。风场的时间分辨率为600 s，空间分辨率为9 km×9 km。WW3 模式的空间分辨率为9 km×9 km，谱分辨率为48 个方向（7.5°），25个频段（从0.041 8～0.41），风能输入时间间隔为600 s，海浪要素平均参数输出时间步长为3 600 s。模式共运行72 h，在下面的讨论中只对第72 h 热带气旋达到成熟阶段的数据进行分析。

表 1 实验设计

2 结果与讨论

2.1 热带气旋移动速度的影响

2.1.1 对有效波高的影响

图1 对比了实验EXP.A 中不同移动速度下有效波高的分布特征。实验结果显示热带气旋移动速度会导致有效波高场呈现空间非对称分布。随着移动速度增大，有效波高在热带气旋中心右侧象限内增高而在左侧象限内降低。模拟结果与观测结果相同。当移动速度增大到7.5 m/s 时，距气旋中心1 000 km 范围内的有效波高在右前象限增大了72 %，在左后象限降低了6.5%。最大有效波高也会随着热带气旋移动速度增大而增高，最大有效波高的位置会向前移动。这可以由King 等（1978）提出的并经过其他科学家详细论述的共振理论来解释（Young，1988；Bowyer et al，2000；Moon et al，2003）。热带气旋移动方向右侧的风速大于左侧风速，并且气旋移动方向右侧波传播方向与气旋移动方向相同，受到延长的风应力作用，当热带气旋移动速度增大到与主导波的群速度相当时，热带气旋在先前位置生成的涌浪与局地风生成的涌浪就会发生共振。相反地，热带气旋左侧象限的波主要为局地生成的风浪，由于波的传播方向与热带气旋移动方向相反而受到的风应力减小，因此有效波高随移动速度增加而减小。

值得注意的是，随着热带气旋移动速度增大，有效波高在左侧象限内刚开始是降低的，但当移动速度增大到5 m/s 时左前象限内有效波高开始增高，当移动速度增大到7.5 m/s 时左后象限内有效波高开始增高，左前象限内有效波高比静止热带气旋的有效波高要高了4.3%。在刚开始移动速度比较小时，局地风生成的风浪的有效波高降低是由于波的传播方向与风暴移动方向相反受到风应力作用时间减短。但是，当移动速度增大时，风暴移动方向右侧在“近似共振”条件下生成的波会随着气旋的移动传到左侧象限，进而先前位置生成的涌浪与局地风生成的风浪发生共振使有效波高增高。

2.1.2 对平均波向的影响

热带气旋下海浪平均波向也会随着移动速度的增加而发生较大的变化，尤其在左侧象限（图1）。右前象限的平均波向会有轻微的逆时针旋转，当移动速度增大到7.5 m/s 时，平均波向旋转10°，主导波沿着热带气旋移动方向传播。左前象限内波的平均波向顺时针旋转，当移动速度增大到7.5 m/s 时，平均波向旋转60°～100°。在右后象限，平均波向随移动速度增大而逆时针旋转，当移动速度增大到7.5 m/s 时，平均波向逆时针旋转30°～120°。在左后象限，平均波向在距气旋中心300 km 范围内逆时针旋转，其他范围顺时针旋转，旋转角度甚至达到180°在右后象限，当移动速度达到7.5 m/s 时，平均波向在距气旋中心300 km 范围内逆时针旋转90°～180°，在距气旋中心300 km 范围外顺时针旋转120°～180°。

静止的热带气旋下波的传播方向主要由局地风浪决定。移动的热带气旋下波的传播方向由局地风生成的风浪和先前位置生成的沿着风暴移动方向传播的涌浪共同决定。热带气旋右侧的局地风浪传播方向与涌浪传播方向同向，因此海浪场大部分范围平均波向发生逆时针旋转。风暴左侧的局地风浪传播方向与涌浪传播方向反向，所以海浪场大部分范围平均波向发生顺时针旋转，甚至在左后象限旋转180°。

图1 热带气旋移动速度分别为（a） 0 m/s，（b） 2.5 m/s，（c） 5 m/s，（d） 7.5 m/s 时的有效波高（等值线，单位为m）和平均波向（矢量） 的分布特征

2.1.3 对平均波长的影响

平均波长随热带气旋移动速度增大会呈现空间不对称分布（图2）。静止的热带气旋平均波长的空间分布是对称的，随着热带气旋移动速度增大，气旋移动方向前两个象限的主导波以波长较长的涌浪为主，平均波长变长。当移动速度增大到7.5 m/s时，平均波长在右前象限增长了200 m，在左前象限增长了230～250 m。热带气旋移动方向后两个象限的平均波长变化比较复杂。右后象限，平均波长除了在距气旋中心100 km 半径内和气旋正右侧附近区域内随移动速度增大而增长，在其他范围内随移动速度增大而减小。左后象限，平均波长随移动速度增大而减小。当移动速度增大到7.5 m/s 时，左后象限和右后象限的平均波长开始增长，但是仍然比静止热带气旋下的平均波长要短。右后象限平均波长减小了20～100 m，在距气旋中心100 km 半径范围内平均波长增大了200 m，在气旋正右方附近平均波长增大了100 m。在左后象限，平均波长减小了20～150 m。

2.1.4 对波峰向的影响

热带气旋移动速度也会影响峰向的空间分布（图2）。随着移动速度增大，右前象限的峰向没有明显变化。在右后象限峰向逆时针方向旋转。峰向在左前象限发生顺时针旋转。左后象限，峰向在距气旋中心300 km 半径范围内逆时针旋转，在其他区域顺时针旋转。当移动速度增大到7.5 m/s 时，右后象限峰向逆时针旋转60°～120°，左前象限峰向顺时针旋转。在左后象限，峰向在300 km 半径范围内逆时针转60°～120°，在其他范围顺时针旋转80°～180°。热带气旋移动速度对峰向的影响原因与平均波向是相同的。

图2 热带气旋移动速度分别为（a） 0 m/s，（b） 2.5 m/s，（c） 5 m/s，（d） 7.5 m/s 时的的平均波长（等值线，单位是m）和峰向（矢量） 的空间分布特征

2.1.5 对平均周期的影响

热带气旋的移动速度也会影响平均周期的空间非对称分布（图3）。随着移动速度的增加，左前和右前象限的平均周期增大，左后和右后象限的平均周期减小，非对称性增强。当移动速度继续增大后，后两个象限的平均周期逐渐增大。当移动速度增大到7.5 m/s 时，平均周期在右前象限增加了4～5 s，左前象限增加了5～6 s。当移动速度增大到5.0 m/s 时，平均周期在后两个象限均减小了2～4 s。当移动速度增大到7.5 m/s 时，平均周期相比于移动速度为5.0 m/s 时在右后和右后象限均增大了1～2 s。

2.2 最大风速半径的影响

热带气旋最大风速半径是影响热带气旋下海浪场分布特征的一个重要因素。最大风速半径增大不仅会增加风时，也会增大风区，风能量输入增加，海浪的有效波高、平均波长平均周期都会增大。

2.2.1 对有效波高的影响

EXP.B 的实验结果表明有效波高随着最大风速半径增大而增高，最大有效波高的位置由右前象限向右后象限移动，有效波高场的空间非对称轴顺时针旋转（图4）。最大风速半径为20 km 时，最大有效波高位于右前象限，当最大风速半径增大到80 km 时，最大有效波高移动到右后象限，并且增大了13.6%。对4 个象限内1 000 km 半径内有效波高分别求平均，得到有效波高在右前象限增高了31.14%，在右后象限增高了32.62%，在左前象限增高了21.8%，在左后象限增高了44.89%。

2.2.2 对平均波向的影响

图3 热带气旋移动速度分别为（a） 0 m/s，（b） 2.5 m/s，（c） 5 m/s，（d） 7.5 m/s 时的的平均周期（单位是s） 的空间分布特征（十字线中心代表热带气旋中心，箭头代表热带气旋移动方向）

随着最大风速半径增大，右前象限的平均波向没有变化；在左前象限，平均波向在气旋中心前100 km，左300 km 的矩形区域内逆时针旋转，其他范围波传播方向没有明显变化；右后象限平均波向在距气旋中心400 km 半径范围内不变，在400 km半径外轻微的顺时针旋转；在左后象限，平均波向向着局地风向发生顺时针或逆时针旋转（图4）。当最大风速半径增大到80 km 时，平均波向在右后象限顺时针旋转5°～15°，在左前象限逆时针旋转10°～60°，在左后象限顺时针或逆时针旋转角度大于10°，甚至达到180°。平均波向的变化主要是因为最大风速半径增大，风应力增加，局地风浪成长，平均波向向着风浪的传播方向发生顺时针或者逆时针旋转。

2.2.3 对平均波长的影响

平均波长除了在左前象限距气旋中心前100 km矩形区域内随最大风速半径增大而减小之外，在其他区域均随着最大风速半径增大逐渐增长（图5）。当最大风速半径为80 km 时，平均波长在右前象限增大50～90 m，在右后象限增大30～90 m，在左后象限增大了10～70 m，在左前象限距风暴中心前100 km 的矩形区域内平均波长减小0～80 m，在其他区域增大0～90 m。在左前象限内平均波长之所以会减小，是因为在这一区域内由于风应力的增加，波长较短的局地风浪成长为主导波，而主导波中涌浪部分减弱，使波长减小。

图4 最大风速半径分别为（a） 20 km，（b） 50 km，（c） 80 km 时的有效波高（等值线，单位为m） 和平均波向（矢量） 的分布特征（图中信息代表的意义与图1 相同）

2.2.4 对峰向的影响

最大风速半径对峰向的影响与平均波向类似（图5）。随着最大风速半径增大，峰向在气旋右前象限没有变化；在左前象限距气旋中心前100 km左300 km 的范围内逆时针旋转，其他区域峰向不变；在右后象限峰向发生顺时针旋转；在左后象限峰向发生顺时针或逆时针旋转，甚至反向。当最大风速半径为80 km 时，左前象限峰向逆时针旋转0°～120°，右后象限顺时针旋转0°～100°，在左后象限向着局地风的方向顺时针或逆时针旋转0°～180°。

图5 最大风速半径分别为（a） 20 km，（b） 50 km，（c） 80 km 时的平均波长（等值线，单位为m） 和峰向（矢量） 的分布特征（图中信息代表的意义与图2 相同）

2.2.5 对平均周期的影响

随着最大风速半径增大，各个象限的平均周期均有所增大（图6）。当最大风速半径增大到80 km时，右前象限的平均周期增大了2 s，左前象限的平均周期增大了1 s，右后象限的平均周期增大了2 s，左后象限平均周期增大了3 s。

2.3 热带气旋强度的影响

2.3.1 对有效波高的影响

在实验EXP.C 中，当热带气旋强度增强时，最大风速增大，波成长的时间和传播的速度都会增大，有效波高增高，最大有效波高增大，但是对有效波高场的非对称性没有显著地影响（图7）。当强度增强到五级时，最大有效波高是一级热带气旋下最大有效波高的2.3 倍。通过求1 000 km 半径内有效波高的平均得到有效波高在右前象限增高70.82%，在左前象限增高51.68%，在右后象限增大63.61%，在左后象限增大91%。

2.3.2 对平均波向的影响

图6 最大风速半径分别为（a） 20 km，（b） 50 km，（c） 80 km 时的平均周期（单位为s） 的分布特征（图中信息代表的意义与图3 相同）

热带气旋的强度越强，平均波向的变化越显著（图7）。在右前象限，当强度增强到五级时，平均波向才开始有轻微的顺时针旋转，旋转角度为0°～10°。在左前象限，平均波向在距气旋中心前100 km左300 km 范围内随着强度增强逆时针旋转，当强度增强到五级时逆时针旋转0°～60°，在其他区域没有明显变化。在右后象限，平均波向在强度增强到三级开始顺时针旋转，当强度增强到五级时，平均波向顺时针旋转10°～90°。在左后象限，由于风浪逐渐成长为主导波，平均波向发生顺时针或逆时针的旋转。当强度增强到五级时，平均波向旋转角度均大于10°，某些区域甚至反向。平均波向随热带气旋强度的变化表明，当热带气旋强度比较弱时波的传播方向主要由移动速度决定，随着强度逐渐增强，波的传播方向由移动速度和与气旋中心的距离共同决定，当热带气旋很强时，移动速度对波的传播方向影响减弱，而距气旋中心的距离起决定作用。

图7 热带气旋强度分别为（a） 一级，（b） 二级，（c） 三级，（d） 四级，（e） 五级时有效波高（等值线，单位为m） 和平均波向（矢量） 的分布特征对比（图中各项所代表的意义与图1 相同）

2.3.3 对平均波长的影响

随着热带气旋强度增强，最大风速增大，波成长的时间和传播速度增大，局地风浪和涌浪的波长均变长。因此，平均波长随着热带气旋强度增强而增大（图8），除了在左前象限距气旋中心前100 km左300 km 的范围内主导波由波长较长的涌浪变为波长相对较短的风浪，从而使平均波长减小。当热带气旋强度为五级时，平均波长在右前象限增长130～240 m；在左前象限距离气旋中心前100 km 左300 km 的范围内平均波长减小0～10 m，其他区域增长0～250 m；平均波长在右后象限增长50～180 m；在左后象限平均波长增长50～160 m。

2.3.4 对峰向的影响

热带气旋强度对峰向的影响与平均波向类似（图8）。在右前象限，当强度增强到四级时峰向开始在气旋右侧很小的范围内轻微地顺时针旋转，强度增强到五级时峰向顺时针旋转0°～10°。在左前象限，强度增强到三级时气旋左侧很小范围内峰向发生逆时针旋转。当强度增强到五级时，在气旋中心前100 km 以左范围内峰向逆时针旋转0°～30°。在右后象限，峰向随强度增强顺时针旋转，当强度为五级时，峰向旋转10°～100°。在左后象限，峰向随强度增强发生顺时针或逆时针旋转，强度越强旋转角度越大，当强度增强到三级以后会在某些区域出现反向的情况。

2.3.5 对平均周期的影响

随着热带气旋强度增强，平均周期在各个象限内均有所增大（图9）。当热带气旋强度增大到五级时，平均周期在右前象限增大了4 s，在左前象限增大了2～3 s，在右后象限增大了3～4 s，在左后象限增大了4～5 s。

图8 热带气旋强度分别为（a） 一级，（b） 二级，（c） 三级，（d） 四级，（e） 五级的平均周长（等值线，单位是m） 和峰向（矢量） 的分布特征对比（其他均与图2 相同）

2.4 热带气旋转向的影响

2.4.1 对有效波高的影响

由于地转偏向力的作用，真实的热带气旋并不是沿着直线运动的，而是在移动过程中向右偏转（北半球）。实验EXP.D 中，有效波高在不同转向角速度下的空间分布特征的对比显示热带气旋的转向会影响有效波高场的非对称性，有效波高除了在右后象限随着转向角速度增大而减小外，在其他象限内均增加，但是最大有效波高并没有明显的变化（图10）。当转向角速度增大到1.2°/h 时，距气旋中心1 000 km 半径内的平均有效波高在右前象限增高2.09%，在左前象限增高20.57%，在左后象限增大2.13%，在右后象限减小8.05%。随着转向角速度增大，有效波高场的非对称性增强，非对称轴逆时针方向旋转，最大有效波高位置向前移动，但是仍然在右后象限。当转向角速度增大到1.2°/h 时，有效波高场的非对称轴逆时针旋转大约35°。

2.4.2 对平均波向的影响

热带气旋移动过程中转向对右前象限和左前象限的平均波向没有大的影响，但是会使右后象限和左后象限的平均波向轻微的顺时针方向旋转（图10）。这是因为在前两个象限内作为主导波的涌浪传播方向不随热带气旋的转向而改变。在右前象限仍是沿着热带气旋的移动方向传播，在左前象限沿着热带气旋移动方向左偏20°～50°方向传播。在右后象限和左后象限，随着热带气旋右偏角速度增大，局地风向顺时针旋转，风浪的传播方向顺时针旋转，而涌浪传播方向不变，因此，平均波向轻微的顺时针旋转。当转向角速度为1.2°/h 时，平均波向在右后象限顺时针旋转10°左右，在左后象限顺时针旋转10°～20°。

2.4.3 对平均波长的影响

平均波长随着热带气旋转向角速度增大而减短，除了在左后象限（图11）。这是因为当热带气旋转向时，风时减短，风浪成长时间变短。在右后象限内当转向角速度增到1.2°/h 时，平均波长在右前象限减短了30 m，在左前象限减短20～40 m，右后象限减短了20～40 m，左后象限增长了0～100 m。

2.4.4 对峰向的影响

热带气旋的转向对右前象限和左前象限的峰向没有显著的影响，右后象限和左后象限的风向顺时针旋转（图11），原因与平均波向的变化相同。当转向角速度增大到1.2°/h 时，风向在右后象限顺时针旋转10°左右，在左后象限顺时针旋转10°～20°。

图9 热带气旋强度分别为（a） 一级，（b） 二级，（c） 三级，（d） 四级，（e） 五级的平均周期（单位s） 的分布特征对比（其他均与图3 相同）

图10 热带气旋转向角速度分别为 （a） 0°/h，（b） 0.4°/h，（c） 0.8°/h，（d） 1.2°/h 时有效波高（等值线，单位为m） 和平均波长（矢量） 的分布特征（其他均与图1 相同）

图11 热带气旋转向角速度分别为（a） 0°/h，（b） 0.4°/h，（c） 0.8°/h，（d） 1.2°/h 时平均波长（等值线，单位为m） 和波峰方向（矢量） 的分布特征（其他均与图2 相同）

2.4.5 对平均周期的影响

热带气旋的转向对平均周期也有影响，随着热带气旋转向角速度的增加，平均周期在各个象限内均有所减小，但减小不是十分明显（图12）。当转向角速度增大到1.2°/h 时，平均周期在右前象限和右后象限减小了1 s，在左前象限和左后象限内减小了1～2 s。

3 结论

设计了4 组理想数值实验，用WW3 海浪模式模拟了不同移动速度、最大风速、不同强度和转向角速度下的海浪场，实验结果为理想条件下的理论值，实际热带气旋风场复杂多变，移动过程中强度、移动速度、最大风速半径、移动方向均处于变化中，因此实验结果与实际热带气旋海浪场是有差别的，文中从理论角度定量地分析验证了热带气旋移动速度、最大风速半径、热带气旋强度以及热带气旋的转向对海浪分布特征的影响。

理想实验结果表明热带气旋的移动速度对海浪的空间非对称分布有很重要的作用。热带气旋的移动速度使有效波高、平均波长、平均周期在右前象限增大而在左后象限减小。随着移动速度增加，平均波向和波峰方向会向着热带气旋的移动方向旋转，在左后象限波浪甚至反向传播。当移动速度很大时，主导波为低频的长波涌浪，传播方向由热带气旋的移动方向决定。

热带气旋的最大风速半径和强度会使各个象限的有效波高、平均波长、平均周期增大，最大有效波高增大，且最大风速半径会改变有效波高场的空间非对称性。随着最大风速半径增大和强度的增强，风应力增强，风浪逐渐成长，涌浪逐渐减弱，左后象限和右后象限的平均波向和波峰方向会有显著地变化。随着最大风速半径增大，最大有效波高的位置向着右后方向移动。

图12 热带气旋转向角速度分别为（a） 0°/h，（b） 0.4°/h，（c） 0.8°/h，（d） 1.2°/h 时平均周期（单位为s） 的分布特征（其他均与图3 相同）

实验结果表明热带气旋的转向会影响有效波高场的非对称性，有效波高除了在右后象限随着转向角度增大而减小外，在其他象限内均增加，最大有效波高并没有明显的变化，但是最大有效波高的位置向右前象限移动，有效波高场的非对称轴逆时针旋转。随着热带气旋转向角速度增大，除了左后象限以外各象限内平均波长均减短，平均周期在各个象限内均有轻微减小。平均波向和波峰方向在右后象限和左后象限发生轻微的顺时针旋转。

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