舟山海域风暴潮特征及数值模拟研究     

杨昀  王惠群  管卫兵  曹振轶  陈琪 《海洋学研究》2015,33(3):7-16

选择20个对舟山海域有较大影响的历史台风案例,开展定海站实测潮位数据的分析与归纳,总结得出20个台风中风暴潮过程增水最大值为5612号台风的207.1 cm,风暴潮高潮位最大值为9711号台风的283.7 cm。同时,在三维斜压水动力模型SELFE的基础上加入台风气压场和风场模块,建立了一个采用非结构三角形网格的天文潮-风暴潮耦合模型,模拟表明定海站的斜压效应较为明显,非线性耦合作用相对较弱,但两潮耦合风暴潮增水结果仍优于风暴潮单因子增水结果,与实际增水更为接近。在此基础上,以一定间隔在5612号台风原路径南北两侧各设计了2条平行路径,分别模拟两潮耦合风暴潮增水,结果表明5612号台风参数沿其原路径偏南1个最大风速半径距离的S1路径运动时可模拟得到定海站可能最大风暴潮增水为243.9 cm。最后,在S1路径下模拟可能最大风暴潮增水分别遭遇天文高、中、低潮位时的风暴潮高潮位,结果表明天文潮高潮时可得到可能最大风暴潮高潮位约为400 cm,天文中潮时次之,而天文低潮时风暴潮高潮位最低。  相似文献   

胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

曹丛华  白涛  高松  徐江玲  曹雅静  吴玲娟  赵鹏 《海洋科学》2013,37(2):118-125

基于海表气压项改进的FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)海洋模式,研发胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模式(JS-FVCOM).利用 JS-FVCOM 模式通过对天文潮、台风强度和径流3要素的不同组合,共设计了5个试验,分别进行风暴潮漫滩模拟实验.分析各试验结果得到如下结论:(1)随着台风最大风速的增加,风暴潮增水迅速增加,当综合水位超过防潮堤高程后增水速度明显减慢.海水淹没范围和淹没深度受综合水位超防潮堤高程时间影响明显.(2)在入海河流的河口区,当洪水位与高潮位相遇时,由于高潮位的顶托作用,洪水下泄不畅,造成综合水位上升明显,极易发生海水漫溢现象.JS-FVCOM 的模拟结果清楚地再现了海水漫堤的淹没过程,可为紧急情况下的人员疏散提供科学的基础数据.  相似文献   

台风风暴潮异模式集合数值预报技术研究及应用   总被引：2，自引：2，他引：0  

王培涛  于福江  刘秋兴  董剑希 《海洋学报》2013,35(3):56-64

台风风暴潮数值预报的准确性在很大程度上取决于台风路径预报和强度预报的精度以及风暴潮预报模型的计算精度。目前,国际上24/48 h台风路径预报平均误差分别约为120/210 km左右[1],对于走向异常的台风误差更大;更有,根据单一的台风路径和单族的风暴潮数值预报模式并不能保证获得可靠的风暴潮预报结果。考虑多重网格法原理具有在疏密不同的网格层上进行迭代以达到平滑不同频率的误差分量,使得计算快速收敛,精度提高的特性。在前期研究基础上基于业务化高分辨率(结构网格/有限差分算法)和精细化(非结构网格/有限元算法)台风风暴潮集合数值预报模型构建多模型台风风暴潮集合数值预报系统。采用"非同族"模型进行集合预报很大程度上降低了误差相似遗传的可能性。应用该方法对典型台风风暴潮过程进行了试应用,试报结果表明:该方法对风暴潮增、减水预报效果高于单一集合预报,具有一定的应用前景。  相似文献   

滨海新区温带风暴潮灾害风险评估研究   总被引：9，自引：3，他引：6  

傅赐福  于福江  王培涛  刘秋兴  董剑希 《海洋学报》2013,35(1):55-62

建立了一套基于非结构三角网、适用于滨海新区的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,在陆地区域分辨率达到50~80 m,对两次典型的温带风暴潮进行模拟得到满意结果。计算了塘沽站19 a平均天文高潮值并根据对历史天气过程的分析,选取制定了4个强度的天气系统,而后模拟得到不同强度下滨海新区的温带风暴潮最大淹没范围。综合考虑风暴潮淹没风险与承灾体脆弱性制作出滨海新区温带风暴潮灾害风险图。结果表明:大部分地区都存在风暴潮灾害风险,沿海地区风险大于内陆,其中天津新港、临港工业区、海河北岸地区、大港地区南部的灾害风险最大。  相似文献   

Analysis of recent climate change over the Arctic using ERA-Interim reanalysis data     

Seong-JoongKim  Hye-Sun Choi  Baek-Min Kim  Sang-Jong Park  Taehyoun Shim  Joo-Hong Kim 《极地研究(英文版)》2013,(4):326-338

This study investigates recent climate change over the Arctic and its link to the mid-latitudes using the ERA-Interim global atmospheric reanalysis data from the European Center for Medium-Range Weather Forecast （ECMWF）. Since 1979, sub- stantial surface warming, associated with the increase in anthropogenic greenhouse gases, has occurred over the Arctic. The great- est warming in winter has taken place offshore in the Kara-Barents Sea, and is associated with the increase in turbulent heat fluxes from the marginal ice zone. In contrast to the marked warming over the Arctic Ocean in winter, substantial cooling appears over Siberia and eastern Asia, linked to the reduction of Arctic sea ice during the freezing season （September-March）. However, in summer, very little change is observed in surface air temperature over the Arctic because increased radiative heat melts the sea ice and the amount of turbulent heat gain from the ocean is relatively small. The heat stored in the upper ocean mixed layer in summer with the opening of the Arctic Ocean is released back to the atmosphere as turbulent heat fluxes during the autumn and through to the following spring. This warming of the Arctic and the reduced sea ice amplifies surface cooling over Siberia and eastern Asia in winter.  相似文献   

Back‐barrier flooding by storm surges and overland flow     

Sergio Fagherazzi  Anthony M. Priestas 《地球表面变化过程与地形》2012,37(4):400-410

Low‐elevation areas within a sandy barrier island are subject to flooding via saturation overland flow following moderate storm surges and rainfall events. Using a high resolution topographic survey and simple hydrology models, we estimate the discharge and velocities from storm surge return flow and saturation overland flow. Results show that return flow velocities are of the same magnitude as the critical velocity necessary to mobilize sand when a hydraulic connection between the watershed and back‐barrier bay is present. Storms of moderate strength and rainfall intensity may be sufficient to keep the return channels open within the back‐barrier, thus providing natural conduits for water exchange from overwash events during extreme storm surges triggered by hurricanes. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

“威马逊”台风暴潮增水及水动力响应数值模拟     

黄潘阳  叶银灿  韦雁机  来向华 《海洋预报》2012,29(2):32-38

基于河口海岸水动力三维数值计算模型,建立浙江沿海天文潮与风暴潮耦合预报模式。利用该模式,对经过浙江沿海海域的台风"威马逊"进行数值计算,风暴潮增水计算结果与实测值符合较好,误差基本在±20 cm以内。计算增水值与传统的调和分析法所得的增水结果相比,也较为一致。进一步对局部水动力响应的研究发现,风暴潮期间,局部地区从底到表各层水流流速均急剧增大或减小,其值达到了与天文潮流同等的数量级。当水流流向与风向相同或相近时,流速增大,相反时,则流速减小。且台风期间,各层水流流向也随风向发生改变,流态变得更加复杂。  相似文献   

风水复合侵蚀与生态恢复研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

李秋艳  蔡强国  方海燕 《地理科学进展》2010,29(1)

风水复合侵蚀是风力与水力共同或交替作用相互增强或者削弱的过程。从侵蚀区划分、驱动因素、侵蚀机理和生态恢复对策等方面论述了风水复合侵蚀的研究进展,简述了半干旱风水复合侵蚀区和海岸复合侵蚀区是两个影响最大的风水复合侵蚀区。晋陕蒙接壤区为半干旱风水复合侵蚀区的强烈侵蚀中心,在土地利用上属农牧交错区,生态环境极为脆弱。海岸复合侵蚀岸段分布广泛,侵蚀岸线在总岸线中所占比例较大。影响风水复合侵蚀的因素包括自然和人为因素,且地域差异显著。半干旱区风水复合侵蚀研究主要从侵蚀特点、土壤特性、侵蚀产沙、侵蚀能量研究等方面;海岸复合侵蚀区从侵蚀特征、风暴潮与海岸复合侵蚀关系等方面分析了取得的进展和存在的不足。总结了生物措施和工程措施对风水复合侵蚀区生态恢复的作用,展望了风水复合侵蚀与生态恢复的研究方向,并指出复合侵蚀机理与评估、生态恢复机理与评价研究是今后研究的趋势。  相似文献   

珠江三角洲地区风暴潮重现期及增水与环境要素的关系   总被引：2，自引：0，他引：2  

李阔  李国胜 《地理科学进展》2010,29(4)

珠江三角洲地区是我国海岸中台风暴潮最严重的区域之一,受全球变暖和海平面上升影响,该地区风暴潮增水重现值将出现显著的变化。本文采用耿贝尔方法和皮尔逊Ⅲ型分布法,分别计算了珠江三角洲地区11个潮位站的最大增水值的重现期,并对计算结果进行了比较,绘制了风暴潮增水重现值分布曲线。结果表明大部分潮位站的耿贝尔分布曲线与经验频率点吻合程度较好,少数潮位站的皮尔逊Ⅲ型分布曲线与经验频率点吻合程度较好,两种方法结合起来效果最佳;分析了该地区风暴潮重现期的基本特征;最后总结了风暴潮与台风路径、天文潮以及地形之间的关系。该计算结果将为政府规划设计部门决策提供参考,对风暴潮预报、海岸工程设计和估计风暴潮造成的损失提供科学依据。  相似文献   

Rapidly installed temporary gauging for hurricane waves and surge,and application to Hurricane Gustav     

Andrew B. Kennedy  Uriah Gravois  Brian Zachry  Rick Luettich  Tony Whipple  Robert Weaver  Janelle Reynolds-Fleming  Qin J. Chen  Roni Avissar 《Continental Shelf Research》2010

Hurricanes can produce extreme nearshore waves and surge, but permanent gauging stations are often much sparser than is desired. This paper describes the rationale behind and outline for rapidly installed temporary coastal gauges, and presents results during Hurricane Gustav (2008). Within 48 h prior to landfall, twenty self-recording pressure gauges were deployed in depths of 1.4–23 m over more than 700 km of coastline, using helicopters to cover the large distances. Results showed a complex picture that was strongly dependent on location. East of the Mississippi Delta, open coast waves were large, and surge reached 3.8 m NAVD88 in marshes. West of the delta but near landfall, waves and surge were generally smaller as the river levees blocked flow from East to West. West of landfall, both waves and surge were very small and the most prominent feature was a water level drawdown that reached 1.5 m. Wave spectra varied strongly depending both on location and time from landfall.  相似文献