江苏沿海台风风暴潮特征分析

收集了1950—2022年影响江苏沿海的历史台风风暴潮过程资料,对引起江苏沿海台风风暴潮的台风路径进行了分类和分析,开展了江苏沿海台风风暴潮的月际分布和年际变化研究,提出了不同路径台风风暴潮的预报要点。结果表明:引起江苏沿海台风风暴潮次数最多的是外海转向型台风,占比高达44.3%,而正面登陆型台风最少,占比只有5.4%,但引起的增水量值最大;江苏沿海台风风暴潮在6—10月均有出现,8月出现次数最多;风暴潮强度等级为Ⅴ级(增水50~100 cm)的过程占比最多,为42.7%,而高潮位超警戒程度等级为Ⅳ级(超警戒30 cm之内或达到黄色警戒潮位值)的占比最多,为45.0%;风暴潮发生次数在近几年呈上升趋势,尤其是增水为50~100 cm的过程,高潮位超警戒或达到黄色警戒潮位值以上的过程在近20年只出现3次;在江苏沿海台风风暴潮的预报和应对中,需要重视可能正面登陆的和9—10月的外海转向型台风;8月和9月是江苏沿海出现风暴潮灾害可能性较高的月份,若这两个月的天文高潮与风暴增水叠加合适,极有可能出现达到黄色警戒潮位以上的高潮位。

江苏省灌南县风暴潮灾害风险评估与区划

以江苏省灌南县为例,建立高分辨率ADCIRC非结构三角形网格风暴潮灾害风险评估模型,并利用16期典型台风进行验证。通过模型对耦合风暴潮和天文潮的可能最大台风风暴潮和不同等级强度台风风暴潮进行模拟,选取可能造成巨大灾害的台风路径,叠加21年间各月最高潮位10%超越概率的高潮位(273 cm),形成了不同等级台风叠加天文高潮位的风暴潮淹没模拟结果。结合承灾体脆弱性等级和危险性等级结果进行灌南县风暴潮灾害风险等级评估与区划,灌南县高风险区集中在堆沟港镇东部区域。

温州洞头中心渔港精细化浪潮耦合数值预报系统研究

浙江温州沿海是我国台风风暴潮灾害的重灾区之一。本文基于目前国际上广泛应用的浪潮耦合模型(ADCIRC+SWAN),在洞头中心渔港附近建立了高分辨率的天文潮、风暴潮和近岸浪耦合数值预报系统。该系统综合考虑了天文潮、风暴潮和海浪的实时相互作用,系统对温州及洞头渔港区域的水平分辨率在100 m左右。通过近年来对温州洞头地区影响严重的台风风暴潮(含近岸浪)过程的后报模拟可以看到,该系统均能够较好的模拟天文潮的演进,准确的反映台风过程期间风暴潮、海浪的传播过程,精细化浪潮耦合预报系统采用了Matlab+GUI方式实现了计算结果的人机交互展示。

基于长期观测资料的黄海天文潮-风暴潮非线性相互作用研究

为了分析黄海沿岸历史风暴潮的特征规律,本文基于黄海沿岸9个长期潮位观测站的历史水位资料,提取风暴潮事件,将原始水位序列分离出天文潮成分和非潮余水位成分,对非潮余水位进行统计分析,发现其能量在半日、全日频率区间较为集中;统计每个风暴潮事件中,最大非潮余水位出现的潮汐相位,发现出现在涨、落潮期间的概率显著高于高、低潮位期间的概率;进一步将最大非潮余水位和偏斜增水进行对比,发现二者之间离散程度较高。以上这些现象均表明,从长期尺度上,所分析的黄海沿岸各站位均存在显著的天文潮-风暴潮非线性相互作用,尤其是在水深较浅、潮差较大的区域。

1909号台风“利奇马”引发渤海湾风暴潮特征及无人机灾害调查

在分析台风“利奇马”在渤海湾引发的风暴潮特征后认为:台风“利奇马”在进入山东半岛后路径出现的明显西折并长时间徘徊少动导致渤海湾持续8级以上东北风,是引发重大风暴潮灾害的原因。为了定量描述沿岸灾害,开展了东营市新户镇沿岸无人机灾害调查航拍,基于高分辨率影像对比分析统计,航拍区域内74%的沿岸海堤和16%的养殖鱼塘损毁严重。

南黄海海域风暴潮精细化数值模式研究

基于目前国际上应用广泛的ADCIRC水动力模型在南黄海海域建立了重点岸段网格分辨率达到100 m的精细化风暴潮数值预报模型,该模型采用非结构三角网格及并行计算技术,能够准确地刻画出南黄海海域复杂的岸线分布和地形情况。通过对历史典型台风风暴潮和温带风暴潮的模拟、预报检验发现:台风风暴潮的后报平均相对误差为14%,温带风暴潮24 h预报平均相对误差为12.9%。

黄骅市沿海风暴潮灾害风险评估区划研究

以黄骅市沿海地区为研究对象,采用ADCIRC模型建立台风和温带风暴潮漫滩数值模型,评估不同工况条件下风暴潮灾害的危险性,同时结合承灾体脆弱性分析,开展风暴潮灾害风险评估和区划研究。结果表明:在965 hPa和955 hPa级别的台风风暴潮以及风速32 m/s和36 m/s的温带风暴潮影响下,沿海乡镇均有不同程度受损,温带风暴潮危险性大于台风风暴潮。黄骅市高风险区主要分布于南排河镇、新村回族乡和黄骅港等地。风险最高的工况为温带风暴潮(十二级36 m/s)溃堤,该工况下风暴潮风险区面积为1 184.54 km^(2),其中黄骅港和新村回族乡Ⅰ级风险区面积最大,其次为南排河镇、吕桥镇、羊三木回族乡、中捷友谊农场和南大港农场,其他乡镇风险较低。