海南岛东南部海岸潟湖台风沉积过程模拟

发布时间：2022-10-08 17:16

　　台风作为严重的自然灾害之一,在海面上升、气候变化加剧以及社会财富向海岸带聚集的背景下,不仅会对海岸地形地貌、生态环境造成重大影响,也会对人们的生命财产安全造成严重威胁,因此海岸带台风活动研究对于预防台风灾害、保护人们生命财产安全具有重要意义。由于台风期间沉积动力过程现场观测和数据获取难度大,数值实验作为一种新的研究方法在台风研究中发挥着重要作用。海南岛是我国受到台风灾害影响最严重的地区之一,沿海地区发育了适合保存风暴沉积物的潟湖、海岸沙丘环境,是台风沉积过程研究的理想载体。本文利用Delft3D模型对海南岛东南部潟湖台风-水动力-沉积物输运-地貌演变进行了耦合模拟,并通过台风场、天文潮、风暴潮、波高数值计算的验证,证实了该模型的可靠性。通过对实际台风“杜苏芮”的模拟,讨论的台风期间潟湖水动力过程和沉积物输运过程;通过设计不同的台风数值实验,分析台风路径和强度对于台风期间水动力和沉积物输运的影响。本文得到了如下主要结论:（1）根据具备海南岛典型台风路径且对新村、黎安潟湖造成较大影响的201719号台风“杜苏芮”的模拟结果,该台风在研究区造成了超过0.3m的增水,湖外波浪有效波高达到7m左... 

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第一章 引言
第二章 台风沉积过程研究进展
    2.1 台风沉积特征
    2.2 台风动力过程模拟
    2.3 风暴潮模拟
    2.4 风暴影响下的沉积物输运模拟
    2.5 研究内容
第三章 研究区概况
    3.1 地质地貌背景
    3.2 气候特征
        3.2.1 气温与降水
        3.2.2 台风特征
    3.3 海洋水文特征
        3.3.1 潮汐特征
        3.3.2 波浪特征
第四章 材料与方法
    4.1 数据来源
        4.1.1 实测数据
        4.1.2 共享数据
    4.2 台风模型结构
    4.3 Delft3D模型
        4.3.1 模型概况
        4.3.2 Delft3D-水动力模块
        4.3.3 Delft3D-波浪模块
        4.3.4 浪流耦合
        4.3.5 Delft3D沉积物输运模拟
    4.4 台风-波浪-潮流-沉积物耦合机制
第五章 台风沉积过程数值实验
    5.1 模型建立
    5.2 模型主要参数取值
        5.2.1 水动力模型参数取值
        5.2.2 波浪模型参数取值
        5.2.3 沉积物输运模型参数取值
    5.3 模型验证
        5.3.1 台风模型验证
        5.3.2 外海天文潮验证
        5.3.3 潮位验证
        5.3.4 波浪验证
    5.4 台风实验设计
第六章 结果
    6.1 潟湖波浪、流速模拟结果
    6.2 潟湖底部切应力模拟结果
    6.3 潟湖沉积物输运模拟结果
    6.4 潟湖沉积物冲淤变化模拟结果
第七章 讨论
    7.1 与研究区台风沉积记录特征的对比
    7.2 台风路径和强度对沉积作用影响
        7.2.1 台风路径对沉积作用的影响
        7.2.2 台风强度对沉积作用的影响
    7.3 研究展望
        7.3.1 模型改进
        7.3.2 后续研究
第八章 结论
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]“一带一路”沿线国家自然灾害时空分布特征分析[J]. 毛星竹,刘建红,李同昇,邱海军.  自然灾害学报. 2018(01)
[2]基于台风“威马逊”的台风浪数值模拟研究[J]. 朱现晖,周良明,王智峰,李庆杰.  海洋湖沼通报. 2017(04)
[3]Hurricane impacts on turbidity and sediment in the Rookery Bay National Estuarine Research Reserve,Florida,USA[J]. Sha Lou,Wenrui Huang,Shuguang Liu,Guihui Zhong,Elijah Johnson.  International Journal of Sediment Research. 2016(04)
[4]海南陵水沙坝-潟湖海岸晚更新世以来沉积环境演化[J]. 李晓岸,殷勇,贾培宏,曹小月.  第四纪研究. 2016 (01)
[5]海南陵水沙坝潟湖海岸近26年地貌类型空间格局演化[J]. 贾培宏,徐伟,李功成,殷勇,李鑫.  第四纪研究. 2016 (01)
[6]海南岛全新世海岸演化过程与沉积记录[J]. 高抒,周亮,李高聪,王丹丹,杨阳,戴晨,韩卓尘,王辉,屠佳雨,杨保明.  第四纪研究. 2016 (01)
[7]海南岛东南部新村港和黎安港潮汐特征及潮汐汊道P-A关系[J]. 杨阳,高抒,周亮,韩卓尘,朱冬,王韫玮,赵秧秧,汪亚平,贾培宏.  第四纪研究. 2016 (01)
[8]海南岛东部台风重现期及其时空分布特征[J]. 屠佳雨,高抒,周亮,赵秧秧,李高聪,戴晨,杨保明.  第四纪研究. 2016 (01)
[9]超强台风“威马逊”近海急剧加强特征及诊断分析[J]. 刘蕾,陈茂钦,李煜,邢蕊.  气象科技. 2015(06)
[10]海南岛东南部海湾350年古风暴事件沉积与历史文献记录对比[J]. 周亮,高抒,杨阳,赵秧秧,韩卓尘,王丹丹,贾培宏,殷勇.  海洋学报. 2015(09)

博士论文
[1]长江口及杭州湾泥沙输运研究[D]. 堵盘军.华东师范大学 2007

硕士论文
[1]径流对温州瓯江区域台风暴潮影响研究[D]. 卢思文.上海海洋大学 2017
[2]粤西海域风暴潮增水与台风路径、登陆地点的关系探讨[D]. 魏晓宇.中国海洋大学 2011
[3]影响南海的热带气旋与西太平洋副热带高压的关系研究[D]. 赵雪.中国海洋大学 2008



本文编号：3688113