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在全球人口快速增长和经济迅猛发展的今天,传统能源的短板日渐突出,人类赖以生存的环境遭到严重破坏。为了解决能源短缺和环境污染问题,人们把目光转向了资源丰富的海洋,试图从海洋中获取无污染、可再生的能源。本文针对广西北部湾海域长期缺少浮标数据的情况,提出了通过SWAN模型来获取北部湾海浪参数数据,在检验合格之后,用海浪参数计算北部湾的波能功率密度。 本文的主要研究成果如下: (1)通过SWAN模型获取了北部湾20年的海浪数据(时间间隔6小时),本文基于卫星高度计数据和GPS浮标实测数据对由SWAN模型得到的数据进行了检验,卫星高度计数据的验证结果表明:有效波高的平均偏差为0.50 m,均方根误差为0.57 m,相关系数为0.64;GPS浮标实测数据的验证结果表明:有效波高的最大偏差为0.1m,谱峰周期的最大偏差为0.7 s。因此,由SWAN模型得到的海浪参数可以用于该海域的波浪能研究; (2)对波能功率密度的方向分布研究得出:该海域的波能功率密度在中部和南部海域是以东北方向传播为主,且极值也主要出现在东北方向。在南部海域由于受到外海的影响,波能功率密度则无主方向; (3)对波能功率密度进行时-空分布研究发现:从空间的分布情况来看:波能功率密度分布情况是中部海域最大,南部海域次之,北部海域和近岸区最小。从时间的分布情况来看:在年平均分布中,波能功率密度的最大值为1.1kW/m,位于中部和南部海域。另外,大于1.0kW/m的海域面积约为3.0′104 km2;在季平均分布中,波能功率密度分布情况是:春季最大,冬季次之,夏季第三,秋季最小。另外,在春季,大于1.0kW/m的海域面积约为7.2′104 km2,在秋季整个海域的最大值仅为0.84 kW/m;在月平均分布中,波能富集程度最高主要发生在1月份-5月份中,在这5个月中,大于1.0 kW/m的海域面积分别为7.5′104 km2,8.8′104 km2,6.5′104 km2,9.8′104 km2,6.0′104 km2,其余月份则较小。 (4)对波能功率密度的储量情况和稳定性研究表明:北部湾海域的波能功率密度年总储量的最大值为1.0′104 kWh/m,有效开采量的最大值为1400 kWh/m,它们都位于中部海域。从稳定性分析来看:中部和北部海域的稳定性较好,南部海域的稳定性较差,分析是由于受到外海气候的影响。