[发明专利]一种船舶作业条件预报预警系统

权利要求书

1.一种船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：包括风浪观测数据模块、大气数值预报模块、大气-海浪单向耦合数值预报模块和精细化预报产品模块；

所述风浪观测数据模块用于存储测量得到的近海实测气象数据；

所述大气数值预报模块利用气象模型WRF得到风场数据；

所述大气-海浪单向耦合数值预报模块根据得到的风场数据，提供气相强迫场，驱动海面生成海浪，采用海浪数值模型SWAN预报得到预报数据和波浪能，根据得到的近海实测气象数据对海浪数值模型SWAN模型进行修正；

所述精细化预报产品模块包括预报模块和船舶预警模块；

所述预报模块用于输出预报数据；

所述船舶预警模块将得到的波浪能与设置的阈值进行比较，根据预警条件对船舶进行预警。

2.如权利要求1所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述预报数据包括：波浪数据和涌浪数据。

3.如权利要求2所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述波浪数据包括：有效波高、4％波高、1/10波高、平均波高、平均波周期和波向。

4.如权利要求1所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述波浪能在海浪数值模型SWAN中的计算公式为：

所述E(σ，θ)为方向能谱；所述g为重力加速度，所述ρ为海水的密度，所述θ为波向，所述σ为相对频率，所述C_gx为群速度在x方向上的分量，所述C_gy为群速度在y方向上的分量，所述J_x为波浪能在x方向上的分量，所诉J_y为波浪能在y方向上的分量，所述J为波浪能。

5.如权利要求4所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述的预警条件为：

当波浪能≤1时，船舶作业状态良好；

当1＜波浪能≤1.3时，船舶作业状态较差；

当1.3＜波浪能≤5.6时，船舶不能作业；

当5.6＜波浪能时，船舶需逃离码头。

6.如权利要求1所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述海浪数值模型SWAN采用ETOPO1地形数据及近岸高程数据作为水深数据参考，构建地形网格。

7.如权利要求6所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述海浪数值模型SWAN采用网格嵌套方案对海浪进行数值模拟。

8.如权利要求7所述的船舶作业条件预报预警系统，其特征在于：所述网络嵌套方案为采用119°E-120.5°E，35°N-35.8°N作为大区域，所述大区域采用ETOPO1地形数据，进行计算，同时为小区域119.5°E-120°E，35.5°N-35.8°N提供边界强迫，提供边界强迫的方法采用二维谱方法，所述小区域采用高程数据。