上海平均气温100α升高1．4℃

上海地区平均气温过去100α升高了1．4℃，预计未来还将升高。在气候变暖的背景下，正面袭击上海的强台风伴随风暴潮，持续的严重干旱伴随高温热浪，特强暴雨伴随雷暴、强风、冰雹和龙卷风等极端天气气候事件发生的概率将增大，破坏力将增强。联合国世界气象组织决定在上海实施“多灾种早期预警系统”示范项目。     

台风作用下风-浪-潮三维环境等值面模型

台风登陆时常伴随强风、巨浪和风暴潮,如何获取台风下的风、浪、潮数据并确定给定重现期下的环境参数成为制约跨海桥梁设计的关键科学问题。以跨海桥梁众多的舟山海域为例,采用SWAN+ADCIRC耦合模型,对过去32年间影响该海域的49次台风过程依次开展数值模拟,利用模拟出的台风作用下风、浪、潮参数建立100年重现期下的环境等值面,讨论了环境参数选取方法对环境等值面模型的影响。研究表明:该文建立的数值模型能为后期构建联合概率及环境等值面模型提供可靠的数据来源;三维嵌套Frank Copula能较好拟合风-浪-潮三维联合概率分布;给定重现期的环境等值面形状受数据选取时刻影响较大,其中风暴潮增水最大值对选取方法最为敏感。     

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。     

湍黏系数对浅滩海域三维风暴潮的影响

利用WRF大气模式和基于有限体积法的三维海洋数值模型FVCOM,建立了连云港及其附近浅滩海域的三维风暴潮流数学模型。运用k-ε和MY-2.5两种不同的湍流模型,对"韦帕"台风作用下的三维风暴潮流进行了数值模拟,并对计算得到的三维风暴潮流流场结果和垂向湍流黏性系数结果进行了对比分析。计算分析结果表明,两种不同湍流模型计算所得的风暴潮增水差别很小,可以忽略;但在风生流较强的时间段内,MY-2.5湍流模型计算所得的水平流速流向沿垂向分布并不一致,而k-ε湍流模型的计算结果较好,与实测分层潮流资料更为符合。研究结果表明,垂向湍流黏性系数沿水深的垂向分布对浅滩海域风暴潮流水平流速的垂向结构至关重要,建议选用k-ε湍流模型计算垂向湍流黏性系数和湍流扩散系数。     

台风环境下海水抽水蓄能电站上水库超高计算评述

台风环境下海水抽水蓄能电站上水库的超高计算尚无成熟经验可循,如何合理计算超高是上水库设计急需解决的问题。在分析海水抽水蓄能电站超高计算关键问题及其特点的基础上,对台风风场、风暴潮及台风浪预报模型的研究进展进行了回顾与评述。分析指出在超高计算中应对上水库地形对台风边界层的影响、台风中心扫过上水库的极端情况、风速风向快速变化条件下风暴潮的动态响应等问题予以必要关注。为发展超高计算方法,建议加强小局域台风风场关键参数的概率分布研究和相关性分析,开展风暴潮及台风浪模型在小尺度孤立封闭水域的适应性研究,加强台风和风浪数据的观测。     

丙乳水泥砂浆在海堤水闸修补中的应用

秦屿海堤位于福建省福鼎市秦屿镇东侧,地处外海,面临东海,受地理位置和气候影响,台风暴潮、暴雨港水等灾害频繁,两堤段设有排挡潮闸二座16孔,水闸净宽54.2m,控制上游流域面积122.92km^2,水闸始建于上世纪70年代初,运行至今已有30多年。由于海堤水闸常年处于海水与海雾环境中,     

天津市沿海风暴潮成因及防御对策分析

地处渤海湾的天津是中国北方的经济中心,经常遭遇风暴潮的侵袭,每次发生的风暴潮都给当地的经济造成严重损失。在分析风暴潮成因的基础上,提出了防潮减灾对策。     

江苏省灌南县风暴潮灾害风险评估与区划

以江苏省灌南县为例,建立高分辨率ADCIRC非结构三角形网格风暴潮灾害风险评估模型,并利用16期典型台风进行验证。通过模型对耦合风暴潮和天文潮的可能最大台风风暴潮和不同等级强度台风风暴潮进行模拟,选取可能造成巨大灾害的台风路径,叠加21年间各月最高潮位10%超越概率的高潮位(273 cm),形成了不同等级台风叠加天文高潮位的风暴潮淹没模拟结果。结合承灾体脆弱性等级和危险性等级结果进行灌南县风暴潮灾害风险等级评估与区划,灌南县高风险区集中在堆沟港镇东部区域。     

黄河三角洲孤东海域冲淤塑造营力研究

对黄河三角洲孤东海域冲淤塑造营力进行了分析,结果表明:①孤东海域侵蚀态势加重,CS19剖面1985年后全剖面侵蚀,CS20剖面1993年后16 m等深线以下开始冲刷,呈现上下段冲刷、中段淤积的演变态势,1998年后海域横向呈冲刷态势;②孤东海域为正规全日潮汐、正规半日潮流,常浪有效波高为1 m,近岸是沉积物运移活跃地带;③1992年和1997年的风暴潮破坏力强于其他因素,引起剖面严重侵蚀,次年回淤量大于风暴潮侵蚀量,且CS19回淤量大于CS20.     

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.