長江河口動力與臺風風暴潮相互作用研究.pdf

1、臺風風暴潮是我國頻發(fā)的重大自然災害，其造成的經(jīng)濟損失從上世紀90年代后已有明顯增加的趨勢，風暴潮的預測、預報研究是防災減災的重要研究課題。以往對風暴潮的研究多集中在對海洋、海灣等近岸風暴潮的研究，對臺風風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風壓場驅(qū)動高分辨率河口動力與臺風風暴潮作用嵌套模型，是揭示風暴潮與風壓場、河口動力及流域徑流的相互作用規(guī)律，提高風暴潮的預測預報水平，有效抵御風暴潮災害，減少災害造成的損失的有

2、效途徑。
　　 本文提出利用現(xiàn)代多重嵌套臺風數(shù)值模式驅(qū)動東中國海和長河段長江河口動力與臺風暴潮相互作用嵌套模型，研究了長江、河口與海洋的風暴潮相互作用機制與過程，揭示了臺風風壓場結(jié)構(gòu)對臺風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風暴潮相互作用規(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基礎上三維中尺度臺風移動數(shù)值模式，并對臺風Winnie(1997)進行了數(shù)值模擬。對風壓場結(jié)構(gòu)進

3、行了模擬和對比分析，并對臺風路徑進行了驗證，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驅(qū)動數(shù)值模式模擬風壓場驅(qū)動下，東中國海風暴潮模型和長河段長江感潮河段風暴潮嵌套模式來研究長江河口動力與臺風風暴潮相互作用機制，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)臺風風暴潮進行了驗證，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)驗臺風模型氣壓場、風場對風暴潮的影響研究表明，中尺度臺風數(shù)值模式提供的高精度風壓場有利于提高風暴潮模擬的精度和過程，對風暴潮的初振和余振的模擬優(yōu)于經(jīng)驗風壓場；提出了河口風暴潮模擬中改進風暴潮模擬的床面阻力的修正方法，可以提高風暴潮模擬的精度。
　　 5.對長江感潮河段長江徑流(洪水)、河口風暴潮作用的研究表明，長江感潮河段徑流、潮汐與風暴潮作用明顯，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，徑流的作用相當微弱。最不利臺風風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，增水值減小；從徐六涇向下游，徑流對風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對長江口風暴潮影響說明，浙江登陸西北向移動和