数字孪生钱塘江河口防洪潮应用研究

为拓展数字孪生技术在钱塘江河口的应用,提升河口相关管理部门管理水平,从钱塘江河口水利管理部门角度出发,梳理钱塘江河口数字孪生业务需求,并针对钱塘江河口冲淤变幅大、洪潮遭遇条件复杂、海塘预警单一等防洪潮问题,构建数字孪生钱塘江河口防洪潮“四预”应用场景,迭代优化强冲淤河口洪水演进预报及淹没风险研判和强潮河口风暴潮灾害实时研判评估2项关键技术,探索强潮河口防洪潮应用建设模式,为数字孪生钱塘江建设提供重要保障。业务应用于2023年强潮河口江道极端淤积条件下的洪水风险预报及水资源调度方案优化等工作中,预演结果有力支撑2023年河口防洪排涝研判及重要亚运会场馆安全运行,为相关管理部门风险决策及洪水调度提供决策依据。

杭州湾潮汐特征时空变化及原因分析

杭州湾是世界著名的强潮河口湾,一直是研究的热点。基于杭州湾口内外实测潮汐资料,对杭州湾潮汐特征及时空变化进行了系统分析,包括高潮位、低潮位、平均潮位、潮差、涨潮历时以及天文潮变化,同时分析了20世纪80年代以来潮汐特征变化的原因。结果表明:最近50年来,杭州湾年平均高潮位和海平面抬高,潮差增大;澉浦年平均低潮位抬高,涨潮历时缩短,浅海分潮增大;钱塘江河口治江缩窄是造成杭州湾潮汐变化的主要因素;浙江和邻近海域的涉海工程可能是造成浙江沿海海平面上升的主要原因之一。

北部湾冬季风生环流的数值模拟及其对海洋环境的影响分析

利用Finite Volume Coastal Ocean Model(FVCOM)三维模式以及National Centers for Environmental Prediction(NCEP)Climate Forecast System提供的北部湾的冬季风场,建立了北部湾冬季的风生环流模型。模拟得到北部湾冬季表中底层的风生环流结构。结果表明:整体上看,环流从琼州海峡流入北部湾,沿越南沿岸向南流动。从分层结构上看,冬季表层北部湾中部位置被1个大范围逆时针环流控制,南部湾口附近也存在1个不闭合的逆时针环流;而中层和底层的环流在琼州海峡西北和西南侧各形成1个小的逆时针环流,同时北部湾北部中间位置呈现1个顺时针环流。琼州海峡、广西及越南沿岸环流流速较大,有利于污染物的输移扩散,而北部湾北部中间位置,莺歌咀附近出现闭合环流且海南岛西南岸流速较小,不利于污染物的输移扩散,对冬季北部湾的海洋环境会产生不利影响。