渤海寒潮风暴潮增水风险的数值研究

发布时间：2024-11-02 06:32

　　风暴潮灾害居各类海洋灾害之首,世界上绝大多数因强天气系统引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。在我国,风暴潮灾害几乎遍及我国沿海,从南到北均有发生。在纬度比较低的东南沿海地区,风暴潮灾害主要发生于夏秋季节,多由在西北太平洋上生成的台风或热带气旋引起；而在像渤海这样纬度比较高的海域,其受到台风或热带气旋影响的机率较低,但在秋冬过渡或冬春过渡季节极易受到寒潮的影响在其沿岸造成持续而不急剧的风暴潮增水(为方便研究,本文将此类风暴潮称为寒潮风暴潮)。 本文通过分析影响我国渤海地区的寒潮的特征要素,从中归纳提取出三个有利于计算风暴潮增水的要素,在对这些要素进行敏感性分析之后,按照寒潮的四个主要路径将影响渤海地区的寒潮划分为四大类,并且在每一路径下分别考虑五个不同强度的寒潮情景,合理地构造了20个寒潮情景以刻画影响渤海地区寒潮的真实情况。在此基础上使用FVCOM模式对渤海中由寒潮引发的风暴潮进行了数值模拟,发现寒潮风暴潮主要对渤海的西南沿岸造成危害,其中受灾最严重的区域为渤海湾顶部,其次为莱州湾顶部区域。由不同路径下寒潮所引发的风暴潮的特点亦各不相同,其中北路和西北路寒潮同时在渤海湾和莱州湾...

【文章页数】：113 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 风暴潮的定义和分类
    1.2 文献综述及研究现状
        1.2.1 各国风暴潮业务化数值预报的发展现状
        1.2.2 我国渤海风暴潮的研究发展现状
        1.2.3 风暴潮风险评估的基本理论及研究进展
    1.3 本文工作
第2章 寒潮介绍与模型构建
    2.1 寒潮简介
    2.2 把风暴潮简化为对气压的响应
    2.3 与风暴潮相关的新分类标准及基本情景构建
第3章 FVCOM模型的简介、配置以及验证
    3.1 模型简介
        3.1.1 原始方程组及边界条件
        3.1.2 二维外模和三维内模
        3.1.3 数值离散
        3.1.4 模型修改
        3.1.5 漫滩模块介绍
    3.2 模型配置
    3.3 模型验证
第4章 渤海寒潮风暴潮的模拟与增水风险计算
    4.1 敏感性分析
    4.2 情景的构造与设置
    4.3 模拟结果与讨论
        4.3.1 渤海寒潮风暴潮的极值分布及其沿岸典型地区的增水风险
        4.3.2 渤海沿岸风暴潮风险的分布及岸线演变对其产生的影响
        4.3.3 寒潮风暴潮在渤海沿岸典型区域造成的漫滩风险分布
        4.3.4 局地地形地貌对漫滩的影响
    4.4 本章小结
第5章 渤海海岸线的演变对风暴潮增水风险的影响
    5.1 近年来渤海海岸线的演变及其研究
    5.2 岸线数据来源
    5.3 模拟结果与讨论
        5.3.1 渤海岸线演变对天文潮的影响
        5.3.2 渤海岸线演变对风暴潮最大增水分布的影响
        5.3.3 渤海岸线演变对渤海特定地区风暴潮风险水平的影响
        5.3.4 渤海岸线演变对其沿岸风暴潮增水风险的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历
在学期间发表及完成的学术论文



本文编号：4009178