台风引起的风暴增水严重影响沿海地区的生产生活,是造成经济损失最严重的海洋灾害之一。深圳市位于中国南海北部沿岸,是易受风暴潮灾害影响的区域,对深圳近海海域风暴潮开展研究不仅能够提升对风暴潮物理机制的认识,同时对沿海城市有效...台风引起的风暴增水严重影响沿海地区的生产生活,是造成经济损失最严重的海洋灾害之一。深圳市位于中国南海北部沿岸,是易受风暴潮灾害影响的区域,对深圳近海海域风暴潮开展研究不仅能够提升对风暴潮物理机制的认识,同时对沿海城市有效防灾减灾预警有重要意义。在风暴潮模拟研究过程中,台风气象场是风暴潮模拟准确与否的关键因素。本文针对深圳近海区域海洋环境,以海流模型FVCOM(finite volume community ocean model)和海浪模型SWAN(simulation wave nearshore)为基础,建立了区域风暴潮–波浪耦合模型,分别用再分析气象数据(European center for medium weather forecasting,ECMWF)、理想台风模型(Holland)及大气模型台风模拟结果(weather research and forecast,WRF)作为驱动场条件,对台风“山竹”期间的风暴潮过程进行模拟。结果表明:分辨率较低的ECMWF再分析气象数据难以准确体现台风水平结构,从而导致模拟误差;Holland气象场在整体上能够对台风“山竹”进行准确模拟,但无法再现台风在近岸区域的结构形变,从而导致在蛇口及附近(深圳湾,珠江口内侧)区域的风暴潮模拟水位偏高;WRF对风速、气压、水位、波浪都有较好的模拟效果,且WRF很好的改善了Holland在靠近台风登陆点的区域风暴潮水位偏高的问题,对珠江口、深圳湾区域定量改进约20%~30%。在未来的风暴潮预报中,如果采用类似于Holland这样的理想台风场,需注意上述区域的模拟结果。此外,Holland理想台风场和WRF模型结果驱动下的波浪场模拟效果都较好。展开更多
风暴潮可能给沿海城市造成巨大破坏,而深圳位于易受台风影响的南海北部沿岸,经济和人口总量巨大,但有关深圳近海风暴潮的研究工作却十分匮乏。本文基于区域海洋模式系统(regional ocean model system,ROMS)建立了一个以深圳近海为中心...风暴潮可能给沿海城市造成巨大破坏,而深圳位于易受台风影响的南海北部沿岸,经济和人口总量巨大,但有关深圳近海风暴潮的研究工作却十分匮乏。本文基于区域海洋模式系统(regional ocean model system,ROMS)建立了一个以深圳近海为中心的三层嵌套模型,用于研究深圳近海台风所致风暴潮的影响因素。首先对2018年台风“山竹”过境深圳导致的风暴潮进行模拟,模拟结果与观测结果较为一致。在此基础上,进行一系列参数调整试验,研究台风登陆地点、登陆角度、台风尺度、台风强度以及移动速度的改变对风暴潮及其分布的影响。结果表明,在深圳西边登陆的台风,比在深圳东边登陆的台风产生的最大增水高1.5m左右。由东往西移动并登陆深圳的台风,比由南向北移动的台风产生的最大增水高1.0m左右。台风最大风速半径增加15%,最大增水上升0.2m左右。台风强度增强15%,最大增水上升0.4m左右。台风移动速度总体上对风暴潮影响不大,但不同登陆地点存在明显差异。当台风在深圳西边或者东边登陆时,台风移动速度增加30%,深圳沿海各海湾的最大增水反而上升0.2~0.6m。当台风从深圳中部登陆时,台风移动速度增加30%,珠江口的最大增水降低0.1m左右,大鹏湾和大亚湾的最大增水却相反地上升0.2m左右,不同海湾对台风移动速度呈现不同的变化特征,与各海湾水体重新分布到稳定状态时间和台风作用时间有关。展开更多
文摘台风引起的风暴增水严重影响沿海地区的生产生活,是造成经济损失最严重的海洋灾害之一。深圳市位于中国南海北部沿岸,是易受风暴潮灾害影响的区域,对深圳近海海域风暴潮开展研究不仅能够提升对风暴潮物理机制的认识,同时对沿海城市有效防灾减灾预警有重要意义。在风暴潮模拟研究过程中,台风气象场是风暴潮模拟准确与否的关键因素。本文针对深圳近海区域海洋环境,以海流模型FVCOM(finite volume community ocean model)和海浪模型SWAN(simulation wave nearshore)为基础,建立了区域风暴潮–波浪耦合模型,分别用再分析气象数据(European center for medium weather forecasting,ECMWF)、理想台风模型(Holland)及大气模型台风模拟结果(weather research and forecast,WRF)作为驱动场条件,对台风“山竹”期间的风暴潮过程进行模拟。结果表明:分辨率较低的ECMWF再分析气象数据难以准确体现台风水平结构,从而导致模拟误差;Holland气象场在整体上能够对台风“山竹”进行准确模拟,但无法再现台风在近岸区域的结构形变,从而导致在蛇口及附近(深圳湾,珠江口内侧)区域的风暴潮模拟水位偏高;WRF对风速、气压、水位、波浪都有较好的模拟效果,且WRF很好的改善了Holland在靠近台风登陆点的区域风暴潮水位偏高的问题,对珠江口、深圳湾区域定量改进约20%~30%。在未来的风暴潮预报中,如果采用类似于Holland这样的理想台风场,需注意上述区域的模拟结果。此外,Holland理想台风场和WRF模型结果驱动下的波浪场模拟效果都较好。
文摘风暴潮可能给沿海城市造成巨大破坏,而深圳位于易受台风影响的南海北部沿岸,经济和人口总量巨大,但有关深圳近海风暴潮的研究工作却十分匮乏。本文基于区域海洋模式系统(regional ocean model system,ROMS)建立了一个以深圳近海为中心的三层嵌套模型,用于研究深圳近海台风所致风暴潮的影响因素。首先对2018年台风“山竹”过境深圳导致的风暴潮进行模拟,模拟结果与观测结果较为一致。在此基础上,进行一系列参数调整试验,研究台风登陆地点、登陆角度、台风尺度、台风强度以及移动速度的改变对风暴潮及其分布的影响。结果表明,在深圳西边登陆的台风,比在深圳东边登陆的台风产生的最大增水高1.5m左右。由东往西移动并登陆深圳的台风,比由南向北移动的台风产生的最大增水高1.0m左右。台风最大风速半径增加15%,最大增水上升0.2m左右。台风强度增强15%,最大增水上升0.4m左右。台风移动速度总体上对风暴潮影响不大,但不同登陆地点存在明显差异。当台风在深圳西边或者东边登陆时,台风移动速度增加30%,深圳沿海各海湾的最大增水反而上升0.2~0.6m。当台风从深圳中部登陆时,台风移动速度增加30%,珠江口的最大增水降低0.1m左右,大鹏湾和大亚湾的最大增水却相反地上升0.2m左右,不同海湾对台风移动速度呈现不同的变化特征,与各海湾水体重新分布到稳定状态时间和台风作用时间有关。
