海啸波对近岸岛礁影响的数值模拟研究

发布时间：2017-12-12 05:26

  本文关键词：海啸波对近岸岛礁影响的数值模拟研究

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【摘要】：基于Okada有限断层模型和非线性浅水波方程,结合高精度嵌套网格建立了越洋(中国近海)-局部-近岸岛礁的海啸生成与传播的数值模型。以三亚凤凰岛为例,首先针对2011日本地震海啸,模拟分析了海啸波沿中国沿海大陆架的传播特征及对凤凰岛的影响规律。在取得验证结果的基础上,进一步讨论了中国近海的马尼拉海沟和琉球海沟的潜在海啸源,以及环太平洋的21个潜在特大越洋海啸对凤凰岛的影响特征。依据海啸波在抵达凤凰岛的波浪特征,结合傅里叶频谱分析方法,探索了近岸岛礁对海啸波的放大效应。结果表明,中国近海一般震级的海啸和特大越洋海啸对凤凰岛存在一定影响,最大波幅接近1m,传播时间从3h到27h不等。受三亚东南半岛的影响,琉球海沟激发的海啸和越洋海啸在凤凰岛的放大效应相对于马尼拉海沟较小,其频率集中在0.8×10-4~2×10-4 Hz。马尼拉海沟产生的海啸波在凤凰岛产生了较为显著的放大效应,对于凤凰岛是值得关注的高风险海啸源。
【作者单位】： 国家海洋环境预报中心;国家海洋局海啸预警中心;上海交通大学工程力学系;
【基金】：国家自然科学基金(11202130) 国家海洋公益性行业科研专项项目(201405026) 国家重点研发计划(2016YFC1401500) 上海交通大学海洋工程国家重点实验室开放课题(1604) 留学人员科技活动项目择优资助
【分类号】：P731.25
【正文快照】： 1引言近十几年来,以2004年印度洋海啸和2011日本地震海啸为代表的特大地震海啸事件对沿海地区造成了极大的人员伤亡、财产损失和环境破坏[1—4]。由于在早期缺乏必要的海啸预警系统,同时海啸波在深水中的传播速度极快(波速c=gi醜,如果是4 000m的平均水深,传播速度达到713km/h,

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本文编号：1281345