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大亚湾风暴潮波浪传播数学模型

海洋通报 2018年第1期37卷 45-54页

作者：李大鸣甄珠李彦卿唐星辰张弘强陈硕天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350

本文建立了大亚湾风暴潮涌浪传播数学模型,以任意多边形离散计算海区,每一多边形构成单元,以波浪运动学和动力学守恒方程模拟单元内能量传递,以风暴潮过程模拟边界入射波高过程,用风暴潮涌浪传播基本方程和波能缓坡方程结合模拟湾口巨... 详细信息

本文建立了大亚湾风暴潮涌浪传播数学模型,以任意多边形离散计算海区,每一多边形构成单元,以波浪运动学和动力学守恒方程模拟单元内能量传递,以风暴潮过程模拟边界入射波高过程,用风暴潮涌浪传播基本方程和波能缓坡方程结合模拟湾口巨浪向湾内的传播过程。通过分析大亚湾不同种类岸线反射系数的概率分布,并结合实测波高对模型进行率定,最终确定模型参数。将大亚湾特征点计算波高与统计推荐波高比较进行模型验证,结果显示SE向波高与H_(13%)推荐波高对应较好,可以用于大亚湾海区的波浪预报。计算当大亚湾口分别出现10年一遇、50年一遇及100年一遇的波高时,在E、ESE以及ES向入射波浪条件下大亚湾海域极值波高的分布。分别对风暴潮涌浪在不同类型岸线的爬高以及风暴潮涌浪传播对岸线的作用力进行计算。

关键词：风暴潮数学模型大亚湾极值波高反射系数

基于多源数据的台风风暴潮概率预报研究:数值预报系统

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海洋预报 2021年第2期38卷 1-11页

作者：郭文云安佰超裘诚李铖李丕学葛建忠丁平兴上海海事大学海洋科学与工程学院上海201300 上海市海洋监测预报中心上海200062 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062

采用台风集合构建方案,基于WRF中尺度气象模型和FVCOM三维海洋模型建立了一套适用于长江口的风暴潮概率预报系统。以1909号台风“利奇马”为例,应用该概率预报系统得到丰富的预报信息,如最大和最小可能增水、平均增水及其标准差、概率... 详细信息

采用台风集合构建方案,基于WRF中尺度气象模型和FVCOM三维海洋模型建立了一套适用于长江口的风暴潮概率预报系统。以1909号台风“利奇马”为例,应用该概率预报系统得到丰富的预报信息,如最大和最小可能增水、平均增水及其标准差、概率增水值及增水概率值等。预报系统还能够确定不同发生概率的增水范围,为风暴潮防灾减灾工作提供更系统的技术支持和决策参考。

关键词：概率预报风暴潮长江口 “利奇马” FVCOM

海平面上升对北部湾风暴潮增水影响研究——以2012年台风“山神”为例

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海洋通报 2021年第3期40卷 309-318页

作者：张敏米婕戴志军朱冬琳陈波上海师范大学环境与地理科学学院上海200234 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 广西科学院广西近海海洋环境科学重点实验室广西南宁530000

全球变暖引发的海平面上升将加剧风暴潮增水,进而危及沿海经济发展与社会安全保障。本文基于模型耦合与模型嵌套技术构建北部湾台风风暴潮数值模拟系统,以2012年台风"山神"为天气背景,通过设计7组情景模拟研究未来不同海平面上升背景下... 详细信息

全球变暖引发的海平面上升将加剧风暴潮增水,进而危及沿海经济发展与社会安全保障。本文基于模型耦合与模型嵌套技术构建北部湾台风风暴潮数值模拟系统,以2012年台风"山神"为天气背景,通过设计7组情景模拟研究未来不同海平面上升背景下北部湾风暴潮增水变化。结果表明:风暴潮期间水位从南向北沿北部湾逐渐涌高,最高水位发生在广西沿岸,达2.4 m以上。天文潮和台风风场拖曳力是形成高水位的主要驱动力,其中天文大潮和最大风场拖曳力对最高水位的贡献率分别约占70%和30%。海平面上升对风暴潮增水的影响具有时空非线性和非均一性特征。其中,潮位波动和波-流耦合效应会改变实际最大增水发生时间,导致钦州湾附近高潮位大致提前1天半,海平面上升1.1 m使得最大风暴潮增水大致提前30 min;未来海平面上升0.66~1.1 m将导致北部湾大部分海域风暴潮增水幅度放大6%~10%,广西沿岸钦州湾和大风江河口出现负增加效应,可能与溺谷海湾地形特征有关。研究结果可为未来北部湾沿岸防御风暴潮灾害提供理论依据。

关键词：数值模型风暴潮海平面上升台风“山神” 北部湾

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浙江沿海登陆台风风暴潮特性分析

浙江大学学报（工学版） 2014年第2期48卷 262-267页

作者：孙志林卢美聂会黄森军浙江大学海洋科学与工程学系浙江杭州310058 浙江省海洋监测预报中心浙江杭州310007

为了研究典型登陆路径台风影响下整个浙江沿海岸段的台风暴潮特性,基于ECOMSED模型,模拟分析不同登陆点的6次台风影响下浙江沿海风暴潮位过程.结果表明,经多个验潮站实测资料验证模拟潮位值与实测潮位值符合良好,高潮位模拟的平均绝对... 详细信息

为了研究典型登陆路径台风影响下整个浙江沿海岸段的台风暴潮特性,基于ECOMSED模型,模拟分析不同登陆点的6次台风影响下浙江沿海风暴潮位过程.结果表明,经多个验潮站实测资料验证模拟潮位值与实测潮位值符合良好,高潮位模拟的平均绝对误差为23cm;登陆点右侧且靠近登陆点的岸段,增水形态以标准型为主,距离登陆点右侧较远以及其左侧的岸段,增水形态多呈波动型;在同一台风影响下,河口测站的最大增水值较岛屿站点的大;登陆路径右侧岸段的最大增水值是左侧的3倍且出现在最大风速半径附近;岛屿的迎风面最大增水值是背风面的3倍.

关键词：风暴潮台风登陆点浙江沿海

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中国沿海台风风暴潮变化及机制分析

中国沿海台风风暴潮变化及机制分析

作者：李丹青天津科技大学

学位级别：硕士

在我国台风风暴潮多见于夏秋季节台风鼎盛时期,主要影响作用于东南沿海,相比于温带风暴潮,其引发的风暴潮增水往往更为剧烈。风暴潮是中国沿海最严重的自然灾害,其发生频率、强度受到气候变化的影响。本文旨在分析在气候变化的背景下中... 详细信息

在我国台风风暴潮多见于夏秋季节台风鼎盛时期,主要影响作用于东南沿海,相比于温带风暴潮,其引发的风暴潮增水往往更为剧烈。风暴潮是中国沿海最严重的自然灾害,其发生频率、强度受到气候变化的影响。本文旨在分析在气候变化的背景下中国沿海台风风暴潮的变化特征和其对气候变化的响应机制。利用我国东南沿海地区9个台站自1958年的逐时水位数据,通过调和分析得到天文潮位和风暴潮增水。发现我国沿海天文潮的振幅和迟角呈现明显的年际变化,且存在18年左右的波动周期。台风风暴潮增水量的季节性差异明显,夏半年普遍强于冬半年,增水超1m的风暴潮事件均出现在7-10月;其也存在一定的空间性差异,台湾岛站位的风暴增水明显低于其他大陆沿岸站位,大陆沿岸站位中的东部站位强于南部站位。根据风暴潮变化特征的空间差异性,将这九个站分成了三个区域:南部站位(北海、闸坡、香港、汕尾)、东部站位(三沙、厦门、坎门)和台湾岛站位(高雄、基隆)。通过分析风暴潮数量、持续时间和强度的长期变化,发现除坎门站外其他各站近几十年的台风风暴潮总体呈现减弱的趋势,其中东部站位在1975-1995年极端增水事件较少,而在1980年后东部站位的台风风暴潮呈现着明显的加强趋势。厄尔尼诺-南方涛动(El Ni(?)o-Southern Oscillation,ENSO)对风暴潮的影响存在明显的空间差异,东部站位在厄尔尼诺年的台风风暴潮强度更强,南部站位在厄尔尼诺年的台风风暴潮强度较低;而拉尼娜年则相反。大部分站在太平洋十年涛动(Pacific Decadal Oscillation,PDO)冷相位期间的风暴潮强度强于暖相位。ENSO和PDO通过影响台风的强度、数量、路径影响中国沿海风暴潮变化。厄尔尼诺年热带气旋生成位置更东、路径更长、强度更高,且登陆位置更靠北,拉尼娜年则生成位置较近、路径更短、强度较弱。PDO在冷相位期时热带气旋登陆纬度更高。

关键词：风暴潮热带气旋气候变化 ENSO PDO

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风暴潮灾害预报的数据组织技术

自然灾害学报 2010年第2期19卷 136-139页

作者：刘贤三张新董文刘健池天河中国科学院遥感应用研究所北京100101 中国科学院研究生院北京100049

目前,对海洋时空数据的组织与管理技术尚不够成熟。对风暴潮灾害数值预报系统生成的两种预报数据进行了分析,设计了两种具体的时空数据组织与存储结构。利用所设计的数据存储结构构建了相应的数据库,对其进行存储管理,实现了相应的风暴... 详细信息

目前,对海洋时空数据的组织与管理技术尚不够成熟。对风暴潮灾害数值预报系统生成的两种预报数据进行了分析,设计了两种具体的时空数据组织与存储结构。利用所设计的数据存储结构构建了相应的数据库,对其进行存储管理,实现了相应的风暴潮灾害数据预报的数据时空表达功能,验证了所设计的数据组织结构的合理性和可实现性。

关键词：风暴潮时空数据组织存储结构风险区划表达评估

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黄、东海天气系统对渤海风暴潮影响

海洋与湖沼 2020年第2期51卷 219-227页

作者：李健侯一筠莫冬雪刘清容中国科学院海洋研究所青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室青岛266071 中国科学院大学北京100049 国家海洋局北海预报中心青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室青岛266237

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海... 详细信息

渤海沿岸是风暴潮多发区域。研究者多关心渤海局地风引起风暴潮变化,而忽略黄、东海天气系统对渤海风暴潮的影响。为研究外围天气系统对局地风暴潮的影响,本文采用实测资料对比和设计理想数值试验等方法,对黄、东海天气系统影响的渤海风暴潮进行了研究。结果表明:1、TY1814“摩羯”和TY1818“温比亚”台风风暴潮的实测资料呈现当黄、东海风力较大,而渤海风力较小时,渤海沿岸也会出现较大风暴潮现象;2、从FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)模拟的理想数值试验中发现,黄、东海风向是东南风时,引起渤海沿岸风暴增水极值最大;3、以入海气旋和登陆北上台风两种类型天气系统风向变化设计理想数值试验,发现黄、东海的东南风持续时间对渤海沿岸风暴潮极值大小和出现时间影响较大。理想试验获得的结论不仅能为渤海风暴潮预测和防灾减灾提供理论依据,还能够有效减少预警应急中漏报的现象,降低沿海经济损失。

关键词：渤海风暴潮理想试验入海气旋登陆北上台风

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澳门新城区填海工程对沿海风暴潮特性的影响

澳门新城区填海工程对沿海风暴潮特性的影响

作者：李珂珂施华斌贺治国澳门大学科技学院土木与环境工程系智慧城市物联网国家重点实验室浙江大学海洋学院

台风及其引发的风暴潮是澳门城市安全的重要威胁。澳门风暴潮灾害频发,2017年,强台风"天鸽"造成内港城区严重海水倒灌,损失惨重。自2009年起,澳门将填海造地约350 hm建设新城区,澳门新城区填海工程对经济和社会产生许多积极的影响,但是... 详细信息

台风及其引发的风暴潮是澳门城市安全的重要威胁。澳门风暴潮灾害频发,2017年,强台风"天鸽"造成内港城区严重海水倒灌,损失惨重。自2009年起,澳门将填海造地约350 hm建设新城区,澳门新城区填海工程对经济和社会产生许多积极的影响,但是其对澳门海域风暴潮增水的影响仍需进一步研究。基于FVCOM模型,建立了澳门及其邻近海域二维空间高分辨率风暴潮数值模型,对强台风"天鸽"影响下的风暴潮过程进行了模拟,分析强台风影响下澳门海域风暴增水特性。根据新城区规划,模拟新城区填海工程完成后,"天鸽"同等强度的台风作用下澳门海域风暴增水特性的变化,为澳门风暴潮防灾减灾体系建设和发展规划提供参考。

关键词：风暴潮数值模拟澳门海域填海工程

来源： cnki会议评论

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渤海湾西部风暴潮漫滩数值模拟

地质通报 2016年第10期35卷 1638-1645页

作者：李勇田立柱裴艳东王福王宏中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室天津300170 天津地质矿产研究所年轻沉积物测年实验室天津300170

基于ROMS海洋模式,结合近年的地质实测资料,建立了渤海湾西部地区风暴潮漫滩的数值模型。对模型进行验证后,对渤海湾西部区域重现期为50a、100a、200a及500a的风暴潮漫滩进行了数值模拟,分析了不同重现期风暴潮漫滩发展的动态过程及最... 详细信息

基于ROMS海洋模式,结合近年的地质实测资料,建立了渤海湾西部地区风暴潮漫滩的数值模型。对模型进行验证后,对渤海湾西部区域重现期为50a、100a、200a及500a的风暴潮漫滩进行了数值模拟,分析了不同重现期风暴潮漫滩发展的动态过程及最大漫滩淹水范围。结果表明,数值模型基本能反映风暴潮的增水趋势,能够模拟风暴潮漫滩发生发展的动态过程。随着风暴潮强度的增加,渤海湾西部地区淹水范围具有从东海岸向西部内陆区域扩展的趋势。通过曲线拟合发现,风暴潮最大漫滩面积比值与高水位之间基本呈线性关系。

关键词：风暴潮漫滩渤海湾数值模拟