钱塘江河口台风暴潮增水预报可视化

钱塘江河口杭州湾由于独特的海湾地理位置和形态，引起台风暴潮强烈增水，为给防汛部门提供技术支持，提高减灾防灾的效益，本文研制了界面友好、操作方便、图文信息直观的钱塘江河口台风暴潮增长预报软件，预报台风对钱塘江河口水位带来的影响，预报结果直观、形象，一目了然。     

钱塘江北岸海塘应对超标准风暴潮研究项目部分专题成果预审会在杭召开

2008年11月3日至4日，浙江省人民政府防汛抗旱指挥部办公室在杭州组织召开了《钱塘江北岸海塘应对超标准风暴潮研究》专题一至四的专家预审会议，专题分别为：杭州湾口外大范围风暴潮位计算、钱塘江河口风暴潮位计算、钱塘江河口海堤前沿台风浪数值计算和风暴特高潮位的重现期研究。     

长江河口动力与风暴潮相互作用研究

长江口是我国最大的河口,风暴潮是本地区最严重的自然灾害之一.本文分析了本地区风暴潮发生的特点,建立了中尺度气象模式驱动下长江感潮河段河口海岸风暴潮预报数学模型,分析了风暴潮与长江河口动力的相互作用.结果表明,长江河口地区受风暴潮作用特别明显,河口风暴潮最大增水在江阴与徐六泾之间,其位置受上游径流和河口潮汐的影响而摆动;并指出了长江口天文潮、风暴潮与长江洪水作用的一般规律,预测了长江口风暴潮作用下的洪水位.     

河口风暴潮极值增水研究进展与展望——以粤港澳大湾区为例

台风风暴潮造成的大幅度增水和极端潮位是河口地区洪涝安全面临的首要威胁，也是造成近年粤港澳大湾区重大自然灾害损失的主要原因。揭示了历年来风暴潮增水的演变规律，并介绍了相应的研究方法，分别从国外和国内系统阐释了风暴潮极值潮位形成机制方面的研究成果，总结了国内外天文潮与风暴潮增水形成的极值潮位组合计算模式，重点阐述了风暴潮极端增水过程中的动力机制方面的成果。构建了大范围南海海域和珠江河口海域二维嵌套风暴潮数学模型，设计了最不利台风强度及路径，初步模拟并获得了大湾区近岸水域最大增水分布，指出需对天文潮和风暴潮相互作用物理机制认识的基础上，尽快提出一套安全、简洁和适用的风暴潮极端潮位计算公式极为必要。     

钱塘江河口水资源配置规划研究

钱塘江河口水资源配置规划应在防洪潮安全的前提下，继续治理摆动的江道，开发钱塘江河口的各项资源。以满足社会经济发展的各项需求。在规划实施过程中，要注意工程建设对生态与环境的影响，同时应加强河口法制化管理。做好防洪、防台风暴潮的应急抢险预案以及预防超标准洪水和台风灾害的预案工作，确保人民群众生命财产安全。     

基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法

为充分挖掘风暴潮增水的时序关联特性,提高风暴潮增水的预报精度,综合考虑台风因素、气象要素和天文潮因素对风暴潮增水的影响,结合长短期记忆(LSTM)神经网络和灰色模型(GM)的优势,提出基于LSTM-GM神经网络模型的风暴潮增水预报方法。利用该方法采用12场历史台风数据对小清河入海口风暴潮增水进行模拟预报,并将预报结果与LSTM神经网络、BP神经网络的预报结果进行对比。结果表明：相较于LSTM神经网络和BP神经网络,LSTM-GM神经网络模型的纳什效率系数分别提高了6.5%和11.4%,均方根误差分别降低了70.6%和72.2%,平均相对误差分别降低了50%和69.2%;LSTM-GM神经网络模型可有效处理风暴潮增水与各影响因素间的非线性关系,提高风暴潮增水预报的精度。     

基于GIS的风暴潮灾害风险预警方法研究

风暴潮灾害是对沿海地区破坏性巨大的一种海洋灾害,风暴潮灾害监测预警是极为重要的减灾非工程措施。目前,国家海洋环境预报中心发布的风暴潮灾害预警主要是风暴潮增水预警,即增水值是多少,但风暴潮灾害事件的影响取决于风暴增水、增水发生时天文潮位、沿海地形、海堤高程及社会经济分布状况等多方面因素,仅有风暴增水的预警不能直观地预见灾害即将带来的影响。提出基于GIS对风暴潮灾害事件影响进行评估的监测预警方法,并以201604号台风"妮妲"为例进行了说明。首先,通过对天文潮和风暴增水预报获取目标区域潮位预报;然后,基于Flood Area构建风暴潮漫滩淹没模型,对风暴潮漫滩淹没进行仿真模拟;最后,结合淹没范围、深度和社会经济数据,评估风暴潮灾害事件可能导致的受灾人口数和GDP损失,基于风暴潮灾害风险进行预警分级,该方法可以为风暴潮灾害事件的应急管理提供决策支持。     

茅洲河口可能最大台风暴潮研究

在统计分析对茅洲河口影响较大的风暴潮特征基础上,利用华南近岸ADCIRC风暴潮模型和捷氏风压模式构建了茅洲河口台风暴潮数学模型,并利用3个典型月和10次典型台风对模型进行了参数率定和验证。通过设计不同的台风中心气压、移动速度、最大风速半径、台风路径参数组合,计算得到台风在澳门登陆、行进方向为340°时为可能最大台风风暴潮,并模拟了可能最大风暴潮下茅洲河口的增水过程。计算结果可为茅洲河口工程建设风暴潮防灾减灾提供参考与依据。     

粤东沿海台风暴潮增水及其预报

广东省沿海受台风暴潮影响严重,特别是粤东沿海,由于特殊的地形有利于风暴增水,所以风暴潮灾害尤为突出,导致该地区人民生命和财产受到巨大损失.对此,在整理分析1979～2006年登陆影响粤东沿海的热带气旋和风暴潮增水资料(包括历史上实测最强的6903风暴潮)的基础上,对该海域热带气旋路径特点、热带气旋强度和潮流等与风暴潮产生过程具有最大增水关系的因素进行分析研究,并对粤东沿海风暴增水的作业预报进行概述.     

基于ADCIRC的广州市风暴潮精细化预报模型的建立与验证

构建基于ADCIRC的广州市风暴潮精细化预报模型,同时考虑上游来水、天文潮、风暴潮共同影响,以上游来水及外海潮位预报作为上下边界输入,采用Jelesnianski台风模型驱动,利用不规则三角网格模拟岸线地形变化,分别与珠江口附近城市的6个代表潮位站的天文潮及"山竹""天鸽"台风影响期间广州市6个潮位站实测水位验证对比。结果显示:模型预报的精细化程度高可达到百米级;潮位站天文潮拟合最大平均绝对误差小于13 cm; 2场台风的风暴潮的增水过程、最高水位值和出现时间均拟合较好;表明该模型基本可以反映出珠江口沿岸天文潮状况及风暴潮的增水过程,可为广州市风暴潮精细化预警预报工作提供参考。     

钱塘江口北岸超强台风潮水淹没数值模拟研究

针对陆域保护区低于外江高水位的钱塘江河口地区,以1949年以来登陆我国沿海最强的"5612"号台风为典型超强台风控制条件,对河口北岸平原潮水淹没情况进行了数值模拟研究。首先对地形进行概化,将平原内的二线堤防及具有挡潮作用的道路单独处理;然后以海堤极限防御能力计算分析为依据,确定超强台风作用下海堤损毁程度;最后采用覆盖两侧区域的二维风暴潮模型对北岸平原的淹没情况进行计算分析。结果表明,在超强台风作用下,钱塘江河口淹没区可随时段累积沿后方二线堤防及道路逐步推进,此类线状建筑物具有较好的挡潮作用;现状条件下,钱塘江河口北岸遭遇超强台风后,其最大淹没水深可达2.87 m,淹没面积达到127.52 km2。     

钱塘江斜坡式海塘遭遇超强台风渗流特性研究

钱塘江河口潮汐以非正规浅海半日潮为主,一日两涨两落,最高潮位主要受台风暴潮控制,当风暴潮来临时,会带来大量潮水入河口区,潮水位短时内升高较快。采用有限元方法模拟潮水骤升骤降状态对斜坡式海塘进行不稳定渗流分析。模型计算结果表明,采用有限元模型能够模拟海塘内浸润线随潮水的升降而适时的变化情况,与稳定渗流相比,其渗流浸润线前、后坡都较低。将50 a一遇设计潮位工况与超强台风工况下的非稳定渗流进行比对得出,相同的涨落潮时刻海塘后坡的浸润线基本相同。     

钱塘江海塘标准塘工程

钱塘江海塘位于举世闻名的强潮河口南北两岸，是保护浙、苏、沪二省一市的大型水利工程．结合标准海塘建设，在海塘设计上，特别是基础防冲取得了较大的技术进展：海宁明清海塘护坦板桩防冲墙试验成功；小沉井群在海塘底脚防冲工程中的应用；丁坝的技术改进；海塘渗漏防护技术；土工合成材料的广泛使用．     

钱塘江河口治理回顾

以涌潮闻名的钱塘江河口，动力强劲，破坏力极大．回顾钱塘江河口历代治理情况，重点记述１９４９ 年以来治理工作的进展，论述６０ 年代提出的钱塘江河口治理规划的指导思想，即缩窄江道，减少进潮量，增大山潮水比值的整治原则．总结整治规划实施过程中治江围涂经验，特别是“以围代坝”和丁坝坝头保护等工程措施．分析钱塘江河口大规模治江围涂后对钱塘江河口潮汐、洪水位、河床以及杭州湾北岸深槽的影响．     

钱塘江河口健康内涵的探讨

将河流健康的概念拓展至河口,指出河口健康内涵应该在维持良好的生态与环境基础上,人类节约利用水资源和精细利用河口资源的条件下,充分发挥河口为人类服务的各项功能。从该理念出发,结合钱塘江河口实际,将河口分为近口段、河口段、口外海滨段3个河段,根据各段的自然特征和水体功能等,探讨各河段现阶段的健康内涵。     

钱塘江河口洪水特性

钱塘江河口是强潮河口,流域来水过大、下游潮位过高,沿江即可能造成非常高水位.半个世纪以来,上游兴修水库,流域洪水已得到部分控制.河口地区大规模围涂,河道趋于稳定.同时,沿江对洪水、潮汐的响应特性有一定程度变化.上游水库拦蓄了一些小洪水,汛前河道容积因此减小;大规模围涂缩窄了河道,加强潮波反射,影响波及杭州湾湾口;河道过水断面减小,杭州20世纪90年代的平均高潮位比80年代高近50cm,70年代开始,年最高水位超过警戒水位的次数几乎每10年增加1倍.     

钱塘江河口河床调整响应探讨

以钱塘江河口资料为基础，分析了河口挟沙水流的复杂冲淤行为和河床横断面形态对动力作用的复杂响应，表明钱塘江河口河床调整存在临界的动力条件和调整临界现象，继而探讨了潮汐河口的河相关系，为工程建设提供了参考。     

分析潮汐河口稳定性的突变模型

本文针对潮汐河口的演变特点，依据冲积河流稳定性概念，提出了以河床冲淤强度表征的纵向稳定指标和以宽深比表征的河床横向稳定指标，并利用突变理论建立了由上述两个指标组成的河口稳定性的尖点突变模型，给出了河口稳定性的综合判据和河口演变图式。实际应用表明该模型能较好地解释河口演变过程和描述河口的稳定状态，可为充分合理地整治及开发河口提供依据。     

“烟花”台风影响下长江南通以下河段的增水分布特征

为探讨台风对河口区域的影响,构建了覆盖中国东南沿海大范围数学模型,对2106号台风“烟花”产生的风暴潮进行了模拟,与实测气象及水位数据对比表明该模型可靠、合理。基于此模型,研究了“烟花”台风在长江口地区风暴潮增水的时空分布特征。研究表明,“烟花”台风期间,长江口区域整体表现为增水状态,最大增水大于0.5 m区域北至连云港、南至台州。南通以下河段最大增水值分布较均匀,均在1.5 m左右;上游区域增水幅度随潮汐过程呈规律波动,增水在涨潮中间时刻达到最大,于落潮中间时刻降至最低,至下游区域,波动规律逐渐消失;0.5 m以上增水历时从上游至下游逐渐减小。