珠江河口波浪—风暴潮耦合数值模拟

为提高珠江河口风暴潮增水的数值模拟精度,建立了珠江河口高分辨率的波浪—风暴潮耦合数值模型,该模型基于非结构三角形网格,对复杂岸形具有较好的适应能力.采用实测资料对模型计算结果进行验证,有效波高平均绝对误差为0.52 m,最大有效波高相对误差仅5.3％.运用该模型对1822号"山竹"台风风暴潮及波浪过程进行数值模拟,并分...     

琼州海峡台风风暴潮增水过程的数值分析

建立琼州海峡风暴潮与天文潮耦合数值模型,并通过1409号威马逊台风实测数据验证模型的可靠性,随后通过多组数值试验研究琼州海峡风暴潮与台风移动路径、最大风速半径及中心气压的关系。结果表明:台风移动路径与增水分布关系密切;随着台风最大风速半径的增大,琼州海峡区域风暴增水达到增水极值的时间提前且增水极值增大,但增水极值增加幅度逐渐减小,距离台风中心路径较近区域其增水极值受半径变化的影响相对较小。琼州海峡风暴增水极值随台风中心气压的降低而增大,台风中心气压降低10 h Pa,增水极值增加10%左右。     

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。     

珠江河口三角洲数值模拟技术研究进展

综述了珠江河口三角洲水域近5年来的数值模拟技术研究成果。分析表明,目前数值模拟技术正朝着水系整体模拟、多要素耦合模拟、多方法有机集成、系统框架下局部水域重点深入研究的方向发展。建立珠江河口水域的数值化研究平台,集成各种信息和分学科技术,支持区域水资源综合开发、利用、保护和管理,是今后数值模拟技术研发和应用的趋势。     

钱塘江河口台风暴潮增水预报及可视化

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，研制了界面友好，操作方便，图文信息直观的台风暴潮增水预报可视化软件，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。     

珠江河口地区桥梁阻水效应分析

该文根据珠江河口地区已建桥梁情况,对桥梁建设后的阻水效应进行分析。研究结果表明：在珠江河口地区,桥梁的阻水效应与桥墩阻水比有关,阻水比越大,阻水效应越大;桥梁所在河道断面的流速越大,阻水效应就越大;同时桥梁阻水还存在叠加效应,桥梁间距越小,叠加效应越明显,但当桥梁间距超出一定范围后,其叠加效应将不再明显。     

宁波市沿海台风风暴潮增水数值预报研究

宁波市地处东南沿海,每年遭遇不同强度台风的袭击,其中风暴潮为最严重的灾害之一,给宁波市带来巨大的经济损失。利用超级集合法优化台风路径,三级嵌套网格顺序推进,深积分二维模型对宁波市沿海站点进行风暴潮增水预报,叠加基础天文潮可得到沿海站点各时段的潮位数值,为宁波市沿海海塘安全预警和城市内涝排水提供精准的时间表,提高海塘的安全保障和涝水的排放效率,保障人民的生命安全,减少财产损失。     

潮汐河口闸下风暴潮特征模拟

潮汐河口闸下风暴潮水位对于河道防洪排水至关重要。以苏北里下河主要入海通道射阳河、黄沙河、新洋河和斗龙河等建闸河口为例,采用模型嵌套的方法,以平面二维数学模型模拟了里下河地区“9711”台风风暴潮期间闸下河段的潮汐水流和风暴潮运动过程,研究了闸下风暴潮水位相对河口风暴潮水位的变化特征。模拟结果显示,底摩擦、浅水变形、边界反射等相互作用影响,闸下风暴潮水位和潮汐水位存在一致的变化特性,即高潮位抬升,低潮位下降,潮差(增水)增加;涨潮历时缩短,落潮历时延长;风暴潮水位的变化幅度大于同时期的潮汐水位,风暴潮过程对于闸下排水具有显著影响。在与闸顶高程一致的上游水位条件下,相比天文潮过程,“9711”风暴潮过程可减少闸门过流流量的20%~25%。     

长江口登陆台风增水数值模拟

1810号强台风“安比”是1990年以来直接登陆上海的最强台风,却并未诱发较大风暴增水。采用ERA-Interim数据集作为背景风场资料建立了双重嵌套的高分辨率风暴潮与天文潮耦合数学模型,研究了台风“安比”在长江口地区风暴潮增水特征及成因。结果表明:台风期间增水主要集中在长江口北支出口沿岸,而长江口南支在台风登陆后出现明显的减水过程,台风登陆位置导致了长江口南、北支增水分布的差异;移行风对台风路径右侧增水影响更大,除梯度风场的向岸风作用外,落潮期间移行风场的作用致使连兴港附近岸段风暴增水平均增幅26.8%;除台风强度外,台风路径也是影响长江口地区风暴增水大小的重要因素之一。     

珠江河口潮流的数值计算研究

潮流是潮汐河口地区最基本的物质运动,建立河口地区水动力模型对研究当地的水动力环境和预估海上工程对潮流场的影响有重要意义。利用EFDC模型研究珠江河口的潮流特征并模拟计算试验人工岛对周边潮流的影响。模型计算结果与实测数据吻合较好。研究发现珠江河口潮流性质以不规则半日潮为主,潮流类型以往复流为主,冬夏两季潮流椭圆的旋向相反。人工岛区域最大流速减小,附近水域产生环流现象,并影响潮流流动。     

2000—2022年严重影响珠江口的台风暴潮增水规律分析

台风暴潮严重影响社会经济发展,近年来在珠江口呈愈发严重的趋势。结合珠江口风暴潮特点定义了严重影响的风暴潮等级,筛选2000—2022年严重影响珠江口的热带气旋,对时空分布、路径、结构、极端风暴潮等特性进行分析,结果表明：(1)严重影响珠江口的台风暴潮每年发生0～2次,7—9月尤其是8、9月为珠江口防台关键期;(2)珠江口风暴潮遭遇天文潮概率具有一定随机性;(3)西北或西北偏西方向路径行进,珠江口以西、尤其是珠海至茂名一带登陆、登陆时中心风力达12级或以上的台风最易给珠江口带来严重风暴潮;(4)珠江口以西登陆的12级或以上的台风,登陆点距珠江口近的,即使风圈结构较小,也易导致严重风暴潮,但登陆点距离更远的,若风圈很大,同样会导致严重风暴潮;(5)珠江口极端风暴潮强度呈增强趋势,台风结构和路径特点存在一些共性和差异,其风暴潮增水过程特点其结构路径变化特点相一致,上游来水、天文潮状态和遭遇降雨情况均会影响风暴潮上溯过程。研究成果可为珠江口未来的风暴潮预报及防御工作提供借鉴。     

风暴作用下河口动力过程数值模拟研究进展

回顾了国内外风暴潮作用下河口动力过程数值模拟研究的进展,包括河口动力要素(水位、潮流、波浪、径流、温盐等)对风暴的响应,并根据目前数值模拟技术中存在的不足,讨论了进一步研究的方向和发展趋势。     

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。     

珠江河口磨刀门水道咸潮动力高分辨率三维数值模拟研究

珠江河口是世界上最复杂的河口之一,其咸潮动力结构具有明显的垂向分层密度流的特征。针对珠江河口咸潮动力结构的特点,构建了一个基于高性能计算机并行算法的珠江河口高分辨率三维斜压整体数值模型,并采用2009年12月磨刀门水道咸潮大范围同步实测资料对其进行了验证。结果显示计算值与实测值吻合较好,较为准确地模拟了磨刀门三维密度分层流的动力特性和半月周期内的小潮期、中潮期和大潮期磨刀门水道的分层流结构特征差异。根据计算结果,对磨刀门水道咸潮运动在不同潮型条件下的三维动力机制进行了初步分析。     

杭州湾及舟山海域可能最大台风风暴潮增水的数值研究

基于有限体积海洋模型(FVCOM)构建了一个覆盖中国渤海、黄海和东海的高分辨率风暴潮模型,模拟了1509号台风“灿鸿”引发的风暴潮事件,风暴潮水位模拟结果与实测数据吻合良好。基于最佳台风路径集数据集提供的风场和气压数据,建立了中国近海台风最大风速和最低中心气压的线性回归联系,相关系数达到0.96。在此基础上,以可能最大热带气旋参数为基础,构造了多种假想台风路径,计算了杭州湾和舟山海域的可能最大风暴潮增水。结果表明,沿垂直于海岸线方向登陆的台风在杭州湾和舟山海域引起的风暴潮增水极值最高。杭州湾湾顶可能最大风暴潮水位达8.76 m,舟山海域可能最大风暴潮水位达2.62 m。结果可为杭州湾和舟山海域海洋工程的风险评估和防灾减灾提供参考。     

珠江河口治理

珠江是中国七大江河之一,位于中国南部。珠江流域由西江、北江、东江及三角洲4个水系组成,流域面积453 690km2。流域范围内包括中国的云南、贵州、广西、广东、湖南、江西和越南的东北部部分地区,其中,在中国境内面积为442 100 km2。西江是珠江的主流,发源于云南省曲靖市乌蒙山     

长江天生港站风暴潮增水分析

南通市位于长江入海口北岸,滨江临海,几乎每年夏秋季节都要受台风影响,防御和抗击台风灾害是南通市各级防汛部门的重要工作.台风引起的主要灾害之一表现为沿江沿海潮位的上升从而引发岸堤的坍塌.本文通过对长江天生港站潮位资料的分析,研究1995年两次台风影响时天生港潮位的增水规律.     

珠江河口治理

针对珠江流域存在的河口淤积、河口区水道冲淤严重、浅海区淤积和水质污染等问题，根据地理环境和水沙条件，分为三部分即东部的伶仃洋及东四口门、中部的磨刀门和西部的黄茅海及啼门开展了不治理规划工作。经过近２０年系统的规划妆显成效，取得了增强河口防洪、防潮能力，改善航运条件，滩余资源综合利用，加强珠江河口整治和资源开发等效益。为了进一步实施珠江河口防洪、防潮能力，改善划、充分发挥河口的综合功能，近期的工作主     

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.     

官厅水库妫水河口拦门沙疏浚的数值模拟研究

利用一、二维嵌套的不平衡输沙数学模型。对官厅水库妫水河口拦门沙疏浚挖槽方案进行了数值模拟。分析了影响挖泥槽回淤的各种因素。并通过对几种典型的挖槽方案进行计算分析。提出了合理的疏浚挖槽方案。