河口臺(tái)風(fēng)暴潮研究.pdf

1、臺(tái)風(fēng)登陸過程中，強(qiáng)勁的向岸風(fēng)和逆氣壓效應(yīng)引起海水雍高形成風(fēng)暴潮，而水位急劇變化常引起臺(tái)風(fēng)浪漫堤災(zāi)害頻發(fā)，使得沿海尤其是河口地區(qū)生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅，由風(fēng)暴潮引發(fā)的災(zāi)害已據(jù)海洋災(zāi)害之首。臺(tái)風(fēng)暴潮形成是一個(gè)復(fù)雜的物理過程，并對(duì)外界因素變化產(chǎn)生顯著的響應(yīng)。因而考慮臺(tái)風(fēng)期不同因素作用下的風(fēng)暴潮響應(yīng)，對(duì)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)暴潮和有效預(yù)警災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)有著重要意義。浙江臺(tái)風(fēng)頻發(fā)，1949～2012年間登陸臺(tái)風(fēng)有41個(gè)。鑒此，本文以浙江登陸臺(tái)風(fēng)為背景，研究臺(tái)風(fēng)期河

2、口風(fēng)暴潮對(duì)相關(guān)因素變化的響應(yīng)。
　　論文提出了臺(tái)風(fēng)登陸密度的概念，用以反映臺(tái)風(fēng)登陸的頻繁程度?；?3年間登陸浙江的臺(tái)風(fēng)分析，發(fā)現(xiàn)dN/dx有自北向南增大的趨勢(shì)，浙北、浙中與浙南分別為0.05n/km，0.11n/km和0.18n/km。
　　在天文潮和風(fēng)暴潮耦合基礎(chǔ)上，通過嵌套模型和非嵌套模型的計(jì)算值與實(shí)測(cè)潮位對(duì)比發(fā)現(xiàn)，嵌套模型顯著提高模擬精度18～72cm。臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速半徑對(duì)風(fēng)暴潮模擬影響較大，發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)登陸前24小時(shí)最大

3、風(fēng)速半徑每增加10km，浙江沿海風(fēng)暴潮增加幅度介于3.6～6.2cm。基于登陸浙江32次臺(tái)風(fēng)暴潮計(jì)算結(jié)果，提取若干觀察點(diǎn)的最高潮位，利用PⅢ曲線估算了臺(tái)風(fēng)登陸期觀察點(diǎn)最高潮位的重現(xiàn)期。
　　分析風(fēng)暴潮和天文潮的單獨(dú)作用與共同作用發(fā)現(xiàn)，河口風(fēng)暴潮和天文潮之間呈顯著的非線性關(guān)系，大潮強(qiáng)臺(tái)風(fēng)組合下非線性效應(yīng)引起的河口風(fēng)暴潮增值達(dá)70～80cm，小潮時(shí)風(fēng)暴潮變幅為14cm～36cm，與深水中線性疊加關(guān)系有本質(zhì)差別。河口風(fēng)暴潮與天文潮的非線

4、性效應(yīng)主要跟地形摩阻或淺水效應(yīng)、河岸收縮反射和徑流頂托作用有關(guān)。考慮波浪因素后，不同河口風(fēng)暴潮高潮位增值0.4％～2.5％。
　　基于臺(tái)風(fēng)期河口上游徑流時(shí)序資料，建立河口區(qū)徑流-風(fēng)暴潮模型，計(jì)算了2種典型臺(tái)風(fēng)9711和0608、四種徑流量過程(0.5Q(t)、Q(t)、3Q(t)和5Q(t))下河口風(fēng)暴潮，著重分析了椒江、甌江、飛云江和鰲江河口沿程風(fēng)暴潮對(duì)徑流因子變化的響應(yīng)，認(rèn)為河口風(fēng)暴潮沿程最高潮位隨徑流量增大而抬升，風(fēng)暴潮災(zāi)害

5、風(fēng)險(xiǎn)加大;河口南岸潮位高于北岸，低潮時(shí)橫比降大于高潮時(shí)。風(fēng)暴潮增幅與流量呈線性關(guān)系△h/D0=kQ/Q0+b,Q流量下椒江河口風(fēng)暴潮最大增值60cm，甌江河口最大提高45cm;5Q流量下兩河口風(fēng)暴潮抬升3.7m和2.8m。
　　以不同登陸類型臺(tái)風(fēng)為背景，數(shù)值模擬了地形變遷前后河口沿程風(fēng)暴潮。結(jié)果表明，河口風(fēng)暴潮高潮位抬升，低潮位降低，潮位曲線被拉伸;強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下河口風(fēng)暴潮變化主要表現(xiàn)為大潮期高潮位抬升;小潮期高潮位抬升和低潮位減小現(xiàn)象