杭州湾、浙江沿海一带风暴潮数值预报的并行实现

发布时间：2020-07-18 10:47

【摘要】：风暴潮灾害是集气象、海洋、暴雨洪水灾害为一体的综合性灾害，中国每年都会遭受数场台风的侵袭，对人民的生命财产造成巨大的威胁，其中杭州湾一带是影响最为严重的区域之一，因而，对其研究具有很强的现实意义。 本文分析了风暴潮的特点、成灾、危害，介绍了杭州湾风暴潮的重大影响，总结了风暴潮数值预报的研究进展及现状。 对较早的数值预报方法—SPLASH模式诺模图数值预报方法进行了分析，采用二元三点和二元全区间插值相结合的方法进行了更为精确的计算，并对SPLASH模式诺模图法进行了若干修正，可为二维数值预报提供参考。选取6903号Viola台风、1969年美国密西西比发生的Camille飓风和0608号台风作为算例进行验证，结果表明文中的方法相比于修正前精度有所提高。 应用经典的风暴潮二维数值预报模式FBM，在静压条件下，基于有限差分法并采用半显半隐的差分格式对控制方程进行离散化求解。采用藤田和高桥的两个气压场公式相嵌套来计算出整个计算域的气压场分布情况，采用梯度风和经典的Ueno移行风场公式给出整个计算域的合成风场分布情况。 在Visual Studio2010平台下，采用C++编程语言开发了二维并行数值预报可视化软件。通过输入计算域的水深数据及每6小时变化的台风参数实现风暴潮数值计算，并在界面上直观的显示台风的移动路径和伴随着台风移动整个计算域的增水时历过程，同时同步显示所选验潮站的风暴潮增水时历曲线和移行台风风速大小、方向时历曲线。 结合杭州湾的实际地形，将计算域进行二分之一细网格划分，选取5612号Wanda台风和7708号Babe台风分别对粗网格和细网格区域进行计算。并将计算结果与验潮站的实测数据进行比对，结果表明，细网格的计算结果与实测潮位数据的吻合性更好。 总体来说，本文采用的数值模式考虑了风暴潮过程的主要影响因素，计算结果基本能够反映实际情况，符合其一般的发展规律。
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P731.23

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 叶琳;国家海洋局风暴潮预报服务及科研工作会议在京召开[J];海洋预报;1986年02期

2 李纪生;风暴潮预报经验交流会在上海市召开[J];水文;1990年03期

3 ;风暴潮预报研究经验交流会[J];科学通报;1974年08期

4 石海莹;李孟植;;2005年海南岛沿岸风暴潮特征分析[J];海洋预报;2008年03期

5 叶琳;1986年风暴潮预报工作的回顾[J];海洋预报;1987年S1期

6 王喜年;风暴潮预报及预报技术讲座——第二讲 资料的获取[J];海洋预报;1986年03期

7 王青颜;石海莹;;0518号台风“达维”风暴潮分析[J];海洋预报;2007年01期

8 吕宗正,陈吉贤;莱州湾羊角沟水文站实用风暴潮预报方法[J];水文;1992年S1期

9 彭新东;常燕;王式功;;GRAPES模式对2008年两次强降水过程的数值预报检验[J];高原气象;2010年02期

10 李岩;沙文钰;杨支中;朱首贤;;一次登陆湛江台风风暴潮数值预报[J];海洋预报;2006年01期

相关会议论文 前10条

1 谢春颖;李萃先;;风暴潮数据库的设计与实现[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年

2 苏轼鹏;周丹丹;孙云鹏;;风暴潮数值模拟中SLOSH模式应用[A];气象海洋环境与船舶航行安全论文集[C];2010年

3 刘莹;赵琳娜;段青云;巩远发;梁莉;姜迪;;一种由单一数值预报生成概率预报的方法[A];第28届中国气象学会年会——S17第三届研究生年会[C];2011年

4 张其松;许健民;张晓虎;;风云二号卫星红外通道风高度指定改进研究[A];第28届中国气象学会年会——S2风云卫星定量应用与数值[C];2011年

5 张国华;;数值预报对一次暴雨过程预报能力的检验对比[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集（下册）[C];2004年

6 徐虹;沈伟;李强;代婷婷;黄德刚;;7.9川南地区暴雨分析及T639数值预报检验[A];第27届中国气象学会年会灾害天气研究与预报分会场论文集[C];2010年

7 沈铁元;廖移山;李俊;陈波;崔春光;;短期数值预报降雨的不确定性定量研究初探[A];2004年湖北省气象学会年会学术论文详细摘要集[C];2004年

8 石莹;邰庆国;吴君;裴洪芹;;不同对流参数化方案对数值预报结果影响的初步检验[A];山东气象学会2005年学术交流会优秀论文集[C];2005年

9 方素青;蒋有勇;;一次大旱情况下首场暴雨预报成功的经验分析[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集（下册）[C];2004年

10 曹志国;刘祥;曹京;;利用释用数值预报产品制作机场雷暴预报[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集（下册）[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 通讯员 曹杰;加强风暴潮预报 加快防波堤建设[N];上海科技报;2009年

2 记者 苏涛;风暴潮预报显威力[N];中国海洋报;2000年

3 本报记者 刘毅;建议建立南海三省区风暴潮预报台站[N];人民日报;2003年

4 科教司 气科院;一支充满活力的年轻队伍[N];中国气象报;2001年

5 记者 李晔 通讯员 王德英;数值预报技术取得重大进展[N];中国气象报;2003年

6 陈磊 黄幸媛;三年风和雨 创新苦与乐[N];中国气象报;2003年

7 记者 林琳 蒙嘉川;数值预报是提高预报准确率的基础[N];中国气象报;2007年

8 记者 郭起豪;中国气象局组建数值预报中心[N];中国气象报;2010年

9 记者 李晔;数值预报创新取得新进展[N];中国气象报;2002年

10 丁继武邋通讯员 黄幸媛 陈贤;灾害天气精细数值预报及短期气象集合预测研究进展顺利[N];中国气象报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 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

2 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

3 吴伦宇;基于FVCOM的浪、流、泥沙模型耦合及应用[D];中国海洋大学;2010年

4 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

5 河惠卿;不同导风系统的云迹风资料及其在台风预报中同化应用的对比分析[D];南京信息工程大学;2008年

6 马旭林;基于集合卡尔曼变换（ETKF）理论的适应性观测研究与应用[D];南京信息工程大学;2008年

7 梁旭东;模式约束三维变分资料同化技术及其在台风数值预报中的应用研究[D];中国科学院研究生院（大气物理研究所）;2007年

8 肖玉凤;基于数值模拟的东南沿海台风危险性分析及轻钢结构风灾易损性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

9 潘丽红;台风条件下上海地区典型海堤防御能力评价研究[D];华东师范大学;2011年

10 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 蒋娟;杭州湾、浙江沿海一带风暴潮数值预报的并行实现[D];中国计量学院;2012年

2 李铖;风暴潮预报系统升级及应用[D];华东师范大学;2011年

3 赵惟煜;基于地面沉降的风暴潮等级评估与灾情评价[D];天津大学;2010年

4 黄静;沿海重要港口风暴潮灾害危险性研究[D];华东师范大学;2012年

5 严盛;超标准风暴潮作用下的钱塘江北岸海塘安全措施研究[D];浙江大学;2010年

6 孙平利;POT模型在风暴潮债券中的应用[D];华东师范大学;2010年

7 杜冰茹;台风作用下海岸工程建设前后的增水变化研究[D];华南理工大学;2012年

8 黄林宏;风电场风速数值预报的修订方法探讨[D];南京信息工程大学;2012年

9 管琴;山西省高速公路大雾数值预报研究[D];南京信息工程大学;2012年

10 黄子眉;北海市沿岸风暴潮特征分析与预报方法研究[D];中国海洋大学;2011年

本文编号：2760786