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钱塘江河口围涂对杭州湾风暴潮影响数值模拟 总被引：1，自引：1，他引：1
应用二维水动力模式Mike21对钱塘江河口治江围涂对杭州湾风暴潮的影响进行了数值模拟。首先采用概化地形做了围涂对风暴潮影响的主要因素分析,然后采用实际地形计算极端工况和百年一遇工况条件下已有围涂前后风暴潮的变化,最后对今后规划围涂所造成的影响进行了预测。结果表明,围涂引起的平面边界改变是影响杭州湾风暴潮的主要因素,围涂引起的地形抬升的影响是次要因素;已有围涂使杭州湾极端风暴高潮位抬升1.85~0.09 m,抬升幅度由湾顶向湾口递减;规划围涂后,杭州湾风暴高潮位总体抬升,抬升值最大的湾中部为0.25 m。 相似文献
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采用三维浅海湖波定解方程组,建立番禺附近海域的三维潮流数值模型来计算潮流和潮位变化情况,开边界采用调和常数计算的水位来驱动,潮流和潮位验证结果较好,模拟结果较真实的反应了番禺附近海域的潮流和潮位情况.在潮流模拟验证正确的前提下,建立溢油预测数值模型,采用欧拉-拉格朗日追踪方法,对油膜中心轨迹进行预测,并预测出油膜的平均... 相似文献
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采用潮流控制方程和湍封闭方程构建完整的三维浅海潮波定解方程组,建立涠洲岛附近海域的三维潮流数值模型来计算涠洲岛附近海域的潮流和潮位变化情况,采用大海域计算得出的调和常数值作为开边界的输入值,从潮位验证、潮流验证和流场的变化规律等多方面情况看,计算结果与实际监测符合良好,具有较高的精确度,模拟计算结果较真实地反映了涠洲岛附近海域的潮位变化和潮流运动状况.在潮流模拟验证正确的情况下,建立溢油预测模型,采用欧拉-拉格朗日追踪方法,进行油膜中心轨迹的预测,并预测了油膜漂移的扩展面积、扫海面积和残留量随时间的变化值. 相似文献
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潮位预测严重影响沿海区域,尤其是近海浅水沿岸地区居民的生产生活和涉海活动。谐波分析是长周期潮位预测的传统方法,但无法预测非周期性气象过程发生时的水位变化。与数据处理方法相结合,人工智能的方法通过拟合输入与输出数据的历史数值关系,能够有效预测高度非线性和非平稳的流模式,因而在时间序列数据预测领域得到了广泛的应用。本文结合自适应模糊推理系统（Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System, ANFIS）和小波分解方法,利用水位异常和风切变分量作为输入数据,实现了一种综合的多时效潮位预测方法。文中测试了多种输入变量组合和小波-ANFIS（WANFIS）模型,并与人工神经网络（Artificial Neural Network, ANN）、小波-ANN（WANN）和ANFIS模型进行了预测结果对比。通过不同指数的误差分析来看,相比ANN模型,ANFIS模型能够更准确的预测潮位变化,小波分解对ANFIS预测精度有一定的提高,且模型中水位异常和风切变分量数据的加入比单一的潮位数据输入能取得更好的预测结果。 相似文献
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台风的风暴潮是台风引发的一种重要次生灾害,对沿海城市带来的威胁是多方面的。及时准确地预报风暴潮,对沿海地区采取合理措施减少人员伤亡和经济损失具有重要意义。本文利用长短期记忆神经网络 （LSTM） 模型,综合考虑风速、
风向、气压等气象因素和前时序的潮位数据,建立了风暴潮的临近预报模型。结果表明,基于 LSTM 的临近预报模型具有相当的预报技巧,利用前时序的风速和风向数据以及潮位数据建立的模型可对风暴潮潮位进行准确地预测。研究还表明,仅考虑前时序潮位的预测模型误差最大,考虑气压后的模型预测能力有一定进步,而考虑风的要素以后,预测的效果提升更为明显。 相似文献
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文章通过BP神经网络模型,利用西沙站的实测潮位推算三亚站潮位,研究用一地点的潮位资料去推算另一地点(异地)潮位的方法。文章比较了不同隐含层节点数和输入因子对潮位推算结果的影响,采用预测时间(t)之前N个小时(t–N+1,…,t–1,t)西沙站的实测潮位数据作为输入因子,输入因子数目在2~10之间,隐含层分别采用节点数3、4、5、10和15建模,分多种情况进行推算。结果显示,对文中使用的特定情形,隐含层为4个节点的效果最好,隐含层为15个节点的效果最差;输入层为2个节点的效果最好,输入因子增多会使得推算效果变差。隐含层为4个节点、输入因子为t–1、t时刻潮位的仿真验证的结果最好,推算值和实测值之间的相关系数为0.9901,均方根误差为0.06m,误差在–0.16~0.15m之间。结果表明,如果两个地点的潮位具有物理上的关联,通过BP神经网络模型,用一地点的实测潮位推算另一地点潮位的方法是可行的。 相似文献
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关于工程潮位计算的若干问题 总被引：5，自引：0，他引：5
１ 引言工程潮位是指在近海或沿岸工程设计中需要考虑的潮位数据。这些潮位数据通常可分为二类：一类是正常条件下的潮位;另一类是极值条件下的潮位。所谓正常条件,就是指在正常气候状况下对应不同天文条件的平均潮位;极值条件则是在极端气象条件或特定天文条件下出现的极值高、低潮位。本文就工程潮位的一些常用计算方法作一综述,对在实际应用中可能产生的误差作了评估,并提出了尽可能减少误差的途径和建议。２ 关于平均海面平均海面是一定时期内海面的平均值,例如：日平均海面、月平均海面、年平均海面和多年平均海面等。通常平均… 相似文献
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浮式平台承受风浪流等多种海洋环境载荷作用,呈现出复杂的运动学响应状态.通过对"南海挑战号"半潜式平台的实测六自由度响应数据进行分析,采用广义极值分布建立六自由度响应的概率密度和分布模型,并通过K-S(Kolmogorov-Smirnov)检验验证了分布模型的合理性,进而开展了对该平台多年一遇重现期的六自由度响应极值预测研究.通过与平台的初始设计指标进行对比,发现平台的横荡、纵荡等五个自由度表现良好,而垂荡的响应极值超出设计指标,在现场作业中应予以注意研究成果对平台的安全作业具有辅助指导意义,可将预测结果作为极端恶劣海况下,人员提前撤离的辅助决策支持.通过更新平台的监测数据进行极值分析和预测研究可评估平台的性能变化行为. 相似文献
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2021年珠江东江流域遭遇1956年以来最严重干旱,上游控制断面博罗站年均径流较多年平均减少了64.5%。在此极端干旱条件下,2021－2022年枯水期珠江口东江三角洲遭遇了有记录以来的最强咸潮上溯,严重威胁到区域供水安全。本文基于2009－2022年东江三角洲各水厂含氯度数据,利用交叉小波和小波相干分析识别了咸潮上溯与径流、潮汐、外海含氯度及海平面波动等影响因素间的相位关系与共变周期,揭示了极端干旱条件下东江三角洲咸潮上溯的主控因素及含氯度峰值交替变化的原因。研究发现,2021－2022年枯水期东江三角洲咸潮上溯主要影响因素为潮汐与伶仃洋湾内含氯度,其次为外海海平面波动,三种因素对东江三角洲咸潮上溯影响的时间尺度相互交织。5~9 d的周期变化主要受外海海平面波动影响;14.8 d的变化周期主要由大小潮及伶仃洋湾内含氯度控制;28~32 d的周期变化主要影响因素为伶仃洋湾内含氯度。东江三角洲含氯度峰值交替变化的原因主要为伶仃洋湾内含氯度与潮汐间存在相位差 （相关系数r=0.73,显著性水平P<0.01）,并叠加外海海平面波动上升的影响（r=0.31,P<0.01）。本文可为东江三角洲咸潮预报及流域调度提供一定借鉴。 相似文献
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Disaster prevention design criteria for the estuarine cities:New Orleans and Shanghai The lesson from Hurricane Katrina 总被引：1，自引：1，他引：0
LIU Defu * SHI Hongda PANG Liang Disaster Prevention Research Institute Ocean University of China Qingdao China College of Engineering Ocean University of China Qingdao China 《海洋学报(英文版)》2006,25(4)
1Introduction IntheendofAugust2005,HurricaneKatrina assaultedAtlanticcoastandcoastofGulfofMexico coastswithamaximumwindspeedof175m/h,a bout1200peoplewerekilledinthecatastrophic storm,NewOrleanswasseriouslydamagedbythe turbulenthurricanewindandtheassociate… 相似文献
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The accurate prediction of the typhoon （hurricane） induced extreme sea environments is very important for the coastal structure design in areas influenced by typhoon （hurricane）. In 2005 Hurricane Katrina brought a severe catastrophe in New Orleans by combined effects of hurricane induced extreme sea environments and upper flood of the Mississippi River. Like the New Orleans City, Shanghai is located at the estuarine area of the Changjiang River and the combined effect of typhoon induced extreme sea en- vironments, flood peak runoff from the Changjiang River coupled with the spring tide is the dominate factor for disaster prevention design criteria. The Poisson-nested logistic trivariate compound extreme value distribution （PNLTCEYD） is a new type of joint probability model which is proposed by compounding a discrete distribution （typhoon occurring frequency） into a continuous multivariate joint distribution （ typhoon induced extreme events）. The new model gives more reasonable predicted results for New Orleans and Shanghai disaster prevention design criteria. 相似文献
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基于渤海和南海的海洋平台设计环境条件,分析了近年来我国近海极端海洋环境条件的发生规律及其对海洋平台疲劳设计条件的冲击。采用Miner’s线性累积疲劳损伤准则和疲劳可靠性理论,研究了极端海况引起的疲劳损伤对海洋平台疲劳寿命的影响,提出了考虑极端海洋环境条件的海洋平台疲劳设计方法。研究表明,由于近年来全球气候变换带来的极端气象条件频发,导致海洋工程结构经历传统意义上的多年一遇海洋环境条件的概率大大增加,使得现行的海洋平台疲劳设计条件偏离了实际的海洋环境条件。数值算例表明,极端海况引起的疲劳损伤在总的疲劳损伤的比例大大增加,甚至成为疲劳损伤的主要部分。因此,这些极端海况引起的疲劳损伤对结构疲劳寿命的影响不容忽略,考虑极端海洋环境条件的海洋平台疲劳设计符合近年来的灾害性海况频发的现状。 相似文献
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基于中国沿海10个验潮站资料,利用皮尔森Ⅲ型(P-Ⅲ)模型探讨了典型浓度路径(Representative Concentration Pathway,RCP)情景下21世纪海平面上升对中国沿海地区极值水位重现期的影响。结果表明:海平面上升将显著缩短极值水位的重现期。在RCP8.5情景下极值水位的重现期缩短最为显著。预估到2050年,在RCP8.5情景下,所研究的中国沿海地区潮位站的百年一遇极值水位将变为9~43 a一遇。到2100年,在RCP8.5情景下,百年一遇极值水位变为1~18 a一遇。当前极值水位的低概率事件将在2100年变得普遍,在RCP8.5情景下,到2100年千年一遇的几乎每两百年发生一次。由于极值水位的重现期会随着气候变化而缩短,未来沿海地区将会面临更严峻的风险与挑战。 相似文献
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Two major statistical issues can be distinguished in the procedure of wave extreme prediction. The first issue is that predicted extreme values must be based on data collected in a relatively short time. The second issue is extrapolation of the observed data into its extreme region, typically lying well beyond from even the most extreme available observation. The process of extrapolation plays a fundamental role in this area of analysis and therefore it is essential to fit empirically a convenient probability distribution that describes the available data as closely as possible. Determination of extreme values probability distribution parameters by genetic algorithm is applied to improve the methodology of extreme sea state prediction.Illustrative applications of the method are given for a North Atlantic sea environment. The results are presented as crest height maximum values occurring with a given probability or in a design storm that has a specified return period. 相似文献
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Robust prediction of extreme motions during wind farm support vessel(WFSV)operation is an important safety concern that requires further extensive research as offshore wind energy industry sector widens.In particular,it is important to study the safety of operation in random sea conditions during WFSV docking against the wind tower,while workers are able to get on the tower.Docking is performed by thrusting vessel fender against wind tower(an alternative docking way by hinging is not studied here).In this paper,the finite element software AQWA has been used to analyze vessel response due to hydrodynamic wave loads,acting on a specific maintenance ship under actual sea conditions.Excessive roll may occur during certain sea conditions,especially in the beam sea,posing a risk to the crew transfer operation.The Bohai Sea is the area of diverse industrial activities such as offshore oil production,wave and wind power generation,etc.This paper advocates a novel method for estimating extreme roll statistics,based on Monte Carlo simulations(or measurements).The ACER(averaged conditional exceedance rate)method and its modification are presented in brief detail in Appendix.The proposed methodology provides an accurate extreme value prediction,utilizing available data efficiently.In this study the estimated return level values,obtained by ACER method,are compared with the corresponding return level values obtained by Gumbel method.Based on the overall performance of the proposed method,it is concluded that the ACER method can provide more robust and accurate prediction of the extreme vessel roll.The described approach may be well used at the vessel design stage,while defining optimal boat parameters would minimize potential roll. 相似文献
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太平洋SSTA同中国东部夏季极端降水事件变化关系的研究 总被引：3，自引：0，他引：3
基于中国东部1955—2004年233个台站逐日降水和NCEP/NCAR再分析高度场、风场、比湿、地面气压以及NOAA海表温度资料,运用SVD、合成分析等方法研究了太平洋SSTA同中国东部夏季极端降水事件之间的相互关系,结果表明:前期冬季太平洋SSTA同我国东部夏季极端降水事件的关系比较显著;前冬赤道中东太平洋是影响我国华北地区夏季极端降水事件的关键区,若前冬该海域海温发生异常,从冬到夏大气环流先后通过PNA(反PNA)和WP(反WP)遥相关型使得西太平洋副热带高压发生异常,进而使得华北夏季极端降水事件发生异常;前冬热带西太平洋是影响我国东北南部及江南地区夏季极端降水事件的关键区,若前冬该海域海温发生异常,从冬到夏105°~135°E的平均经向垂直环流圈发生异常,使得夏季东北南部与江南地区垂直运动发生异常,进而使得东北南部和江南夏季极端降水事件发生异常。 相似文献
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The influences of tropical cyclone paths and shelf bathymetry on the inducement of extreme sea levels in a regional bay are investigated. A finite volume coastal ocean model(FVCOM) has been configured for the Gulf of Thailand-Sunda Shelf. A parametric wind model is used to drive the FVCOM. The contributions of the tropical cyclone characteristics are determined through a scenario-based study. Validation based on a historical extreme sea level event shows that the model can resolve the oscillation mechanism well. The intensification of severe storm surges in the region highly depends on four factors including phase propagation of the storm surge wave determined by the landfall position, funnel effect caused by locality of the coastline, and shelf bathymetry determined by the state of mean sea level and coastline crossing angle of the storm path. The coexistence of these factors can cause particular regions e.g. the Surat Thani Bay, inner Gulf of Thailand and Ca Mau Peninsular to experience a larger surge magnitude. These areas are found to be highly related to monsoon troughs that develop during the onset and early northeastern monsoon season(October–November). 相似文献