渤海灣風暴潮漫灘數(shù)值預報模型的研究及其應用.pdf

1、我國是世界上風暴潮災害發(fā)生最頻繁且所受影響最嚴重的國家之一。改革開放以來，我國沿海地區(qū)的發(fā)展水平遠遠高于內地，已成為我國經(jīng)濟最發(fā)達、人口最稠密、資產(chǎn)最集中的地區(qū)。中國擁有漫長的海岸線和遼闊的海域，為經(jīng)濟發(fā)展提供了良好的客觀有利條件，但也伴隨著頻繁的海洋災害。在所有的海洋災害中，對我國影響最大、發(fā)生頻次最高、造成經(jīng)濟損失最嚴重的是風暴潮。對風暴潮物理機制的研究，探討潮災的發(fā)生規(guī)律，特別是通過對風暴潮預報方法的研究，對中國和世界上所有的沿海

2、國家都具有迫切的現(xiàn)實意義。
　　 本文由N-S方程出發(fā)，系統(tǒng)的推導了二維非恒定流方程，并以此為基礎建立數(shù)學模型。采用有限差分的ADI(Alternating Direction Implicit Method)格式對風暴潮方程進行離散和求解，然后利用有限體積的無結構網(wǎng)格方法對漫灘控制方程進行離散和求解。同時考慮風場、天文潮、壓力場對風暴潮的影響，建立風暴潮漫灘數(shù)值預報模型，可以模擬預報風暴潮增水過程，并同時計算漫灘過程和淹沒范圍

3、，達到實時預報。
　　 本文首先將二維潮流模型應用于黃、渤海區(qū)，模擬了該范圍內的潮流場并獲得小模型計算所需的水邊界條件。然后將二維風暴潮漫灘模型應用于渤海灣，同時考慮風場、壓力場等附加條件的影響。通過對渤海灣2007年3月份風暴潮增水過程的計算模擬，給出了渤海灣沿岸風暴潮潮位增水過程，在假設海堤高度的前提下，根據(jù)現(xiàn)有岸上地形資料模擬沿岸漫灘過程。將計算出的風暴潮潮位過程與塘沽驗潮站實際觀測資料進行了比較，結果表明風暴潮漫灘數(shù)學模