河口台风暴潮研究

发布时间：2017-12-09 06:09

  本文关键词：河口台风暴潮研究

  更多相关文章： 风暴潮 河口 径流 岸线变迁 集群围垦

【摘要】：台风登陆过程中,强劲的向岸风和逆气压效应引起海水雍高形成风暴潮,而水位急剧变化常引起台风浪漫堤灾害频发,使得沿海尤其是河口地区生命财产受到严重威胁,由风暴潮引发的灾害已据海洋灾害之首。台风暴潮形成是一个复杂的物理过程,并对外界因素变化产生显著的响应。因而考虑台风期不同因素作用下的风暴潮响应,对准确预测台风暴潮和有效预警灾害风险有着重要意义。浙江台风频发,1949～2012年间登陆台风有41个。鉴此,本文以浙江登陆台风为背景,研究台风期河口风暴潮对相关因素变化的响应。论文提出了台风登陆密度的概念,用以反映台风登陆的频繁程度。基于63年间登陆浙江的台风分析,发现dN/dx有自北向南增大的趋势,浙北、浙中与浙南分别为0.05n/km, 0.11n/km和0.18n／km。在天文潮和风暴潮耦合基础上,通过嵌套模型和非嵌套模型的计算值与实测潮位对比发现,嵌套模型显著提高模拟精度18-72cm。台风最大风速半径对风暴潮模拟影响较大,发现台风登陆前24小时最大风速半径每增加10km,浙江沿海风暴潮增加幅度介于3.6～6.2cm。基于登陆浙江32次台风暴潮计算结果,提取若干观察点的最高潮位,利用Pill曲线估算了台风登陆期观察点最高潮位的重现期。分析风暴潮和天文潮的单独作用与共同作用发现,河口风暴潮和天文潮之间呈显著的非线性关系,大潮强台风组合下非线性效应引起的河口风暴潮增值达70-80cm,小潮时风暴潮变幅为14cm～36cm,与深水中线性叠加关系有本质差别。河口风暴潮与天文潮的非线性效应主要跟地形摩阻或浅水效应、河岸收缩反射和径流顶托作用有关。考虑波浪因素后,不同河口风暴潮高潮位增值0.4%～2.5%。基于台风期河口上游径流时序资料,建立河口区径流-风暴潮模型,计算了2种典型台风9711和0608、四种径流量过程(0.5Q(t)、Q(t)、3Q(t)和5Q(t))下河口风暴潮,着重分析了椒江、瓯江、飞云江和鳌江河口沿程风暴潮对径流因子变化的响应,认为河口风暴潮沿程最高潮位随径流量增大而抬升,风暴潮灾害风险加大；河口南岸潮位高于北岸,低潮时横比降大于高潮时。风暴潮增幅与流量呈线性关系Q流量下椒江河口风暴潮最大增值60cm,瓯江河口最大提高45cm；5Q流量下两河口风暴潮抬升3.7m和2.8m。以不同登陆类型台风为背景,数值模拟了地形变迁前后河口沿程风暴潮。结果表明,河口风暴潮高潮位抬升,低潮位降低,潮位曲线被拉伸；强台风下河口风暴潮变化主要表现为大潮期高潮位抬升；小潮期高潮位抬升和低潮位减小现象并存。首次就集群围垦对椒江河口风暴潮的影响进行分析。研究表明,集群围垦作用下椒江风暴潮最大增幅22cm,高于7.5m的岸段约增加3km,加大了风暴潮灾害风险。牛头颈下游潮位呈现北高南低的现象,风暴潮横向潮位差为17cm。SLR对椒江河口风暴潮的影响主要表现为,风暴潮变幅增大,且具明显的周期性；潮位增幅曲线较潮位过程线相位提前一小时；SLR为0.15m时,牛头颈上游风暴潮最大增幅为0.08m,牛头颈下游受影响较小。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P731.23

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王喜年;风暴潮预报知识讲座[J];海洋预报;2001年03期

2 王喜年;风暴潮预报知识讲座 第四讲 风暴潮预报技术(1)[J];海洋预报;2001年04期

3 冯利华;风暴潮等级和灾情的定量表示法[J];海洋科学;2002年01期

4 王喜年;风暴潮预报知识讲座 第七讲 风暴潮风险分析与计算[J];海洋预报;2002年04期

5 王喜年;关于温带风暴潮[J];海洋预报;2005年S1期

6 刘清容;于建生;韩笑;;风暴潮研究综述及防灾减灾对策[J];科技风;2009年12期

7 谢丽;张振克;;近20年中国沿海风暴潮强度、时空分布与灾害损失[J];海洋通报;2010年06期

8 李阔;李国胜;;风暴潮风险研究进展[J];自然灾害学报;2011年06期

9 张华庆;张桂平;孙熙平;;风暴潮浪与深水结构物相互作用研究综述[J];水道港口;2012年05期

10 杨晓君;;天津沿海风暴潮预警的减灾成效[J];城市与减灾;2013年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张延廷;王以娇;;风暴潮的预警与减灾对策[A];论沿海地区减灾与发展——全国沿海地区减灾与发展研讨会论文集[C];1991年

2 徐汉兴;顾明杰;;关于台风风暴潮特征的分析[A];中国航海学会航标专业委员会测绘学组学术研讨会学术交流论文集[C];2006年

3 谭亚;张君伦;王莹辉;;福建省沿海风暴潮特性及其预报[A];中国海洋湖沼学会水文气象分会、中国海洋湖沼学会潮汐及海平面专业委员会、中国海洋湖沼学会计算海洋物理专业委员会、山东（暨青岛市）海洋湖沼学会2007年学术研讨会论文摘要集[C];2007年

4 谭亚;张君伦;王莹辉;;福建省沿海风暴潮特性及其预报[A];中国海洋湖沼学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2007年

5 杨晓君;磊磊;吕江津;何群英;王颖;;对一次渤海风暴潮过程数值模拟检验[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

6 王志力;陆永军;左利钦;;瓯江河口风暴潮数值模拟[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（下册）[C];2009年

7 张晓慧;盛春雁;邵滋和;;青岛沿海风暴潮分析[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年

8 吴明月;周连科;边清河;;沧州沿海风暴潮气候统计特征[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年

9 沈岳峰;;滨海新区风暴潮与渤海沿岸诸站增水的相关性研究[A];全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2006年

10 刘学萍;武强;;烟台风暴潮分析与预报预警系统[A];中国气象学会2007年年会天气预报预警和影响评估技术分会场论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 田东霖;专家解析缅甸大灾缘由 强调应重视风暴潮预警[N];中国海洋报;2008年

2 王中建;风暴潮搅动全球的灾害[N];中国海洋报;2013年

3 周润健;天津滨海新区全面启动风暴潮预报系统[N];中国气象报;2007年

4 马高飞邋通讯员 盛春岩;山东沿海风暴潮预报添“模式”[N];中国气象报;2007年

5 牛健存;河北省沿海风暴潮预报技术通过国家鉴定[N];河北日报;2006年

6 ;我国风暴潮的监测与预报[N];中国水利报;2008年

7 ;加强防御风暴潮工作[N];中国水利报;2008年

8 本报记者　 张一玲 实习记者 王秋蓉;“‘桑美’不会引发特大风暴潮”[N];中国海洋报;2006年

9 徐彬;风暴潮：中国频繁遭遇的海洋灾害[N];南方周末;2005年

10 记者 苏涛;风暴潮预报显威力[N];中国海洋报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 梁森栋;海洋环境中结构基础冲刷防护措施及预警模型研究[D];清华大学;2014年

2 张晨;流—流耦合效应对南海北部风暴潮影响的数值模拟研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2016年

3 聂会;河口台风暴潮研究[D];浙江大学;2014年

4 付庆军;渤海湾温带风暴潮数值计算模式的研究与应用[D];天津大学;2010年

5 徐亚男;风暴潮与波浪耦合数值预报模型的研究[D];天津大学;2012年

6 冯兴如;重点区台风风暴潮数值预报与灾害评估研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2012年

7 卢美;浙江海岸台风风暴潮漫堤风险评估研究[D];浙江大学;2013年

8 纪芳;渤海和黄海北部沿岸海洋动力灾害研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2010年

9 赵鹏;渤海寒潮风暴潮增水风险的数值研究[D];中国海洋大学;2010年

10 郑立松;风暴潮—天文潮—波浪耦合模型及其在杭州湾的应用[D];清华大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张操;广西北部湾风暴潮的数值模拟[D];上海海洋大学;2014年

2 谢洋;海平面上升对珠江口风暴潮增水和波浪的影响研究[D];东南大学;2015年

3 殷锴;风暴潮作用下横门东出海航道泥沙冲淤研究[D];东南大学;2015年

4 吴亚楠;山东沿海台风暴潮数值模拟与统计分析[D];中国海洋大学;2015年

5 付元冲;长江口沿海地区温带风暴潮预报模式的建立及应用[D];华东师范大学;2016年

6 刘永玲;海浪与风暴潮相互作用对风暴潮影响的数值研究[D];中国海洋大学;2007年

7 刘青青;台风暴潮分级模型的建立及应用[D];中国海洋大学;2009年

8 叶天波;辽宁红沿河核电厂可能最大风暴潮的估算[D];上海交通大学;2007年

9 冯秀丽;摄动法在风暴潮研究中的应用[D];天津大学;2010年

10 李铖;风暴潮预报系统升级及应用[D];华东师范大学;2011年

，

本文编号：1269344