非結(jié)構(gòu)有限體積模型在渤海及長江口杭州灣海區(qū)風暴潮數(shù)值模擬中的應用研究.pdf

1、中國擁有漫長的海岸線，每年的夏秋季節(jié)一般都會有臺風的侵襲，導致沿海地區(qū)的風暴潮，渤海海區(qū)及長江口附近海區(qū)是我國頻繁遭受風暴潮影響的重點地區(qū)。利用數(shù)值模型可以有效地模擬和預報風暴潮的產(chǎn)生、發(fā)展，同時能夠利用它研究和揭示風暴潮對特定地區(qū)的海岸線侵襲過程及規(guī)律，對保護沿岸城市的經(jīng)濟發(fā)展和人民的生命財產(chǎn)安全具有理論及現(xiàn)實意義。
　　本研究以三維非結(jié)構(gòu)有限體積海洋模式（FVCOM）為基礎，加入了參數(shù)化的臺風氣壓場和風場分析模型，建立了一個考

2、慮天文潮、徑流以及臺風等作用的三維非結(jié)構(gòu)有限體積的近海風暴潮模型。利用該模式模擬和分析渤海海域、長江口杭州灣河口等兩個典型的海域的風暴潮增（減）水過程，該模式使用對岸線有較好擬合能力的非結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格，能夠更好地分辨出近岸復雜的非線性因素相互作用對風暴增（減）水的影響。首先，利用參數(shù)化臺風分析模型模擬大氣強迫中的風速、風向及氣壓降等要素，并與海域歷史上真實的臺風過境中各站點觀測到的風速和風向的數(shù)據(jù)對比，同時利用該風暴潮模型模擬了該地區(qū)在臺

3、風作用下的增（減）水的變化過程，將各站點模擬增（減）水與實測增（減）水的峰值數(shù)據(jù)相比較，率定該模型中的可調(diào)參數(shù)，使得各個實測站點上模擬值和實測值總體上吻合較好，分析了這兩個海區(qū)近岸的水位變化的時間和空間分布規(guī)律。其次，利用所建立的模式對該區(qū)域臺風風暴潮進行了各種工況模擬，就氣象因子、臺風路徑及海岸地形對風暴潮位的敏感性作了試驗對比及結(jié)果分析，討論了海洋的物理要素對臺風、岸線地形等重要參數(shù)的響應情況，得出了不同海域在不同臺風特征參數(shù)、岸線