長江河口動力與臺風(fēng)風(fēng)暴潮相互作用研究.pdf

1、臺風(fēng)風(fēng)暴潮是我國頻發(fā)的重大自然災(zāi)害，其造成的經(jīng)濟損失從上世紀(jì)90年代后已有明顯增加的趨勢，風(fēng)暴潮的預(yù)測、預(yù)報研究是防災(zāi)減災(zāi)的重要研究課題。以往對風(fēng)暴潮的研究多集中在對海洋、海灣等近岸風(fēng)暴潮的研究，對臺風(fēng)風(fēng)暴潮與河口的相互作用研究需要進一步強化。利用高精度中尺度臺風(fēng)風(fēng)壓場驅(qū)動高分辨率河口動力與臺風(fēng)風(fēng)暴潮作用嵌套模型，是揭示風(fēng)暴潮與風(fēng)壓場、河口動力及流域徑流的相互作用規(guī)律，提高風(fēng)暴潮的預(yù)測預(yù)報水平，有效抵御風(fēng)暴潮災(zāi)害，減少災(zāi)害造成的損失的有

2、效途徑。
　　 本文提出利用現(xiàn)代多重嵌套臺風(fēng)數(shù)值模式驅(qū)動?xùn)|中國海和長河段長江河口動力與臺風(fēng)暴潮相互作用嵌套模型，研究了長江、河口與海洋的風(fēng)暴潮相互作用機制與過程，揭示了臺風(fēng)風(fēng)壓場結(jié)構(gòu)對臺風(fēng)暴潮增減水過程的影響，發(fā)現(xiàn)了了長江徑流、長江口天文潮與臺風(fēng)風(fēng)暴潮相互作用規(guī)律，取得了如下研究成果：
　　 2.構(gòu)建了長江三角洲地區(qū)基于MM5基礎(chǔ)上三維中尺度臺風(fēng)移動數(shù)值模式，并對臺風(fēng)Winnie(1997)進行了數(shù)值模擬。對風(fēng)壓場結(jié)構(gòu)進

3、行了模擬和對比分析，并對臺風(fēng)路徑進行了驗證，取得了較好地數(shù)值模擬效果。
　　 3.首次提出了構(gòu)建基于高精度中尺度臺風(fēng)驅(qū)動數(shù)值模式模擬風(fēng)壓場驅(qū)動下，東中國海風(fēng)暴潮模型和長河段長江感潮河段風(fēng)暴潮嵌套模式來研究長江河口動力與臺風(fēng)風(fēng)暴潮相互作用機制，并建立了東中國海和長江感潮河段河口風(fēng)暴潮與長江徑流(洪水)的相互作用嵌套數(shù)值模式，對Winnie(1997)、Prapiroon(2000)臺風(fēng)風(fēng)暴潮進行了驗證，取得了很好的結(jié)果。
　

4、　 4.對比分析了中尺度數(shù)值模擬與經(jīng)驗臺風(fēng)模型氣壓場、風(fēng)場對風(fēng)暴潮的影響研究表明，中尺度臺風(fēng)數(shù)值模式提供的高精度風(fēng)壓場有利于提高風(fēng)暴潮模擬的精度和過程，對風(fēng)暴潮的初振和余振的模擬優(yōu)于經(jīng)驗風(fēng)壓場；提出了河口風(fēng)暴潮模擬中改進風(fēng)暴潮模擬的床面阻力的修正方法，可以提高風(fēng)暴潮模擬的精度。
　　 5.對長江感潮河段長江徑流(洪水)、河口風(fēng)暴潮作用的研究表明，長江感潮河段徑流、潮汐與風(fēng)暴潮作用明顯，自江陰向上游徑流作用逐漸加強，高水位主要受

5、徑流控制，潮汐的頂托作用次之；向下游則徑流作用逐漸減弱，潮汐作用加強，至吳淞口外，徑流的作用相當(dāng)微弱。最不利臺風(fēng)風(fēng)暴潮引起長江口地區(qū)的最大增水區(qū)域位于徐六涇和天生港附近；徑流增大時最大增水區(qū)有下移的趨勢；徑流減少，最大增水區(qū)有上移的趨勢；但徑流量越大，水位越高，增水值減??；從徐六涇向下游，徑流對風(fēng)暴潮增水的影響逐漸減弱，南支中浚附近增水受徑流的影響很微弱。
　　 6.三種不同路徑的臺風(fēng)對長江口風(fēng)暴潮影響說明，浙江登陸西北向移動和