[发明专利]波浪谱构建方法、装置、电子设备和存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种波浪谱构建方法、装置、电子设备和存储介质。该波浪谱构建方法包括：根据待构建海域的波浪数据确定平均有义波高参数；根据所述波浪数据确定平均谱峰周期参数；基于双参数波浪谱公式，根据所述平均有义波高参数和所述平均谱峰周期参数构建所述待构建海域的波浪谱。本发明实施例提高了南海波浪谱构建的准确度，提高对南海波浪特性的描述准确度。

技术领域

本发明实施例涉及海洋技术领域，尤其涉及一种波浪谱构建方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

波浪谱分析是波浪预报、船舶设计、海洋工程和海岸工程设计中的重要手段。由于地理位置的不同，各海域适用的波浪谱不同。常用的波浪谱有P-M谱、JONSWAP谱等。

P-M谱是根据北大西洋中一个定点上的大量实测数据，筛选出充分成长的54个谱，依据风速分组、分别求平均谱、无因次化等步骤，得到P-M谱。P-M谱所依据的数据量较大，使用方便，很多标准谱都是根据P-M谱建立。然而P-M谱中只有一个参数，不足以描述更复杂的波浪情况。JONSWAP谱是Hasselmann等在60年代末期由“北海波浪联合计划”测量分析得到，具有两种表达形式，该谱适用于风程被限定、风浪成长的阶段。

现有的波浪谱多数是由国外的实际海况所测数据进行的拟合，大多适用于国外相关海域。而我国南海海域环境不同，南、北坡度缓，东、西坡度陡，海况较为复杂。导致现有的波浪谱无法充分描述南海的波浪特性。

发明内容

本发明实施例提供一种波浪谱构建方法、装置、电子设备和存储介质，以提高南海波浪谱构建的准确度，提高对南海波浪特性的描述准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种波浪谱构建方法，包括：

根据待构建海域的波浪数据确定平均有义波高参数；

根据所述波浪数据确定平均谱峰周期参数；

基于双参数波浪谱公式，根据所述平均有义波高参数和所述平均谱峰周期参数构建所述待构建海域的波浪谱。

可选的，在根据待构建海域的波浪数据确定平均有义波高参数之前，还包括：

获取待构建海域在预设第一时间段内的波浪数据；

按照预设第二时间段对所述波浪数据进行分组，得到至少两组波浪数据，其中，所述预设第二时间段小于所述预设第一时间段。

可选的，根据待构建海域的波浪数据确定平均有义波高参数，包括：

根据所述波浪数据中的波高参数分别对各组波浪数据进行降序排序，确定各组波浪数据中前三分之一的波高参数；

根据所述各组波浪数据中前三分之一的波高参数确定各组波浪数据的有义波高；

根据所述各组波浪数据的有义波高确定平均有义波高参数。

可选的，根据所述各组波浪数据的有义波高确定平均有义波高参数，包括：

基于第一时间函数对所述各组波浪数据的有义波高进行最优化拟合；

根据最优化拟合结果确定平均有义波高参数。

可选的，根据所述波浪数据确定平均谱峰周期参数，包括：

根据预设谱峰周期确定预设谱峰周期范围；

根据所述预设谱峰周期范围对各组波浪数据的波高时历曲线进行傅里叶变化；

根据所述傅里叶变化结果确定各组波浪数据的最大谱峰周期；

根据所述各组波浪数据的最大谱峰周期确定平均谱峰周期参数。

可选的，根据所述各组波浪数据的最大谱峰周期确定平均谱峰周期参数，包括：