台风“韦帕”风场实测及风致输电塔振动响应

给出了台风"韦帕"经过时,在典型的农村地貌上进行的多点边界层风特性以及风致输电塔振动的实测结果。基于风速数据,重点分析了风特性各项参数的空间均匀性,包括平均风速和风向、风剖面参数、湍流强度、阵风因子、湍流积分尺度和脉动风谱、竖向衰减系数以及水平相干性。采集了输电塔横担和塔头塔身连接处垂直线路方向的振动加速度。基于振动数据,应用Hilbert-Huang变换(HHT)方法识别了输电塔垂直线路方向第1、2阶模态的自振频率和阻尼比。结果表明,自振频率识别结果与有限元计算结果比较接近,阻尼比识别结果远大于一般钢结构的阻尼比。

基于WRF与MIKE-SW模式的连云港海域台风浪数值模拟

为准确模拟台风过境期间连云港海域波浪场分布,将大气模式WRF模拟的海面10 m风速作为波浪模式MIKESW的驱动风场,再现0713号台风过境期间波浪变化过程。数模与实测资料验证结果表明WRF模式成功复演了韦帕台风移动、风速变化过程,考虑风暴潮增水效应的MIKE-SW台风浪模型能够较好地反映台风过境期间海浪成长过程。

“韦帕”台风过程中南黄海海域流场研究

台风经过海域时,会造成海面强风以及特殊分布的波浪场,可能引起潮流场的强烈变化。为深入探讨台风过程中流场的变化,研究风应力与辐射应力对潮流场的作用,选用WRF模型、第三代海浪模式SWAN、三维水动力模型FVCOM,针对"0713"号"韦帕"台风期间的台风风场、潮流场、波浪场进行数值模拟。结果表明WRF-SWAN-FVCOM模式能够较好地模拟"韦帕"台风期间南黄海海域流场。波浪和流场受旋转台风影响均出现旋转特性,但与台风旋转风场有一定延迟。与纯潮流场相比,风应力和波浪辐射应力对表层流场产生明显影响,风场影响最为显著,波浪辐射应力使南黄海海域沿岸流发生一定增大。

200713号台风暴雨分析

对200713号台风"韦帕"造成的暴雨进行了天气动力学诊断分析。结果表明,华北低槽与登陆后台风的共同作用对降水有重要影响,槽前的不稳定能量和冷空气强迫抬升作用可造成降水量的显著增加。

“韦帕”台风连云港海域三维潮流、泥沙数值模拟

大风天航道骤淤是连云港海域深水航道建设的关键问题之一。采用三维风浪、潮流及泥沙数学模型,对"韦帕"台风期间连云港海域的风浪、潮流及泥沙进行了模拟研究,模型计算值与实测值吻合良好;对"韦帕"台风期间连云港海域的水位变化、潮流与含沙量的空间分布特征等进行分析,并利用该模型对连云港深水航道二期工程台风期间航道回淤进行了模拟预测,结果表明,在类似"韦帕"台风的大风作用下,连云港二期航道没有发生泥沙骤淤碍航现象。

徐闻青安湾海滩冲流带对台风“韦帕”的波动响应特征

【目的】探讨青安湾海滩冲流带对台风“韦帕”波动响应特征的主要模态及其波浪分量驱动因子。【方法】于2019年8月1日11时39分至13时33分台风“韦帕”期间在徐闻青安湾海滩现场采集95组冲流带剖面地形数据和同步碎波带波浪数据。采用复经验正交函数方法(CEOF)分解冲流带滩面波动的主要模态,利用快速傅立叶变换(FFT)和连续小波变换方法分析波浪内部结构及其时频分布。【结果与结论】所采集波浪由近长重力波(0.01~0.04 Hz)、远长重力波(0.004~0.010 Hz)和重力波(>0.04 Hz)三大波浪分量组成,近长重力波比重最大,重力波第二,远长重力波第三。冲流带的滩面不同位置响应变化趋势迥异,可由累积方差为96.4%前四个模态完整表征。第一模态解释了56.3%的滩面变化,由近长重力波主导。第二模态方差占比19.0%,由重力波控制。第三模态方差占比13.1%,由远长重力波控制。第四模态方差占比8.0%,关键波分量是重力波。近长重力波主导冲流带的响应趋势,近长重力波、重力波和远长重力波分量耦合强度及分布的随机性导致了冲流带滩面复杂的变化。

1907号南海台风“韦帕”造成防城港大暴雨诊断分析

利用1°×1°NCEP再分析资料、卫星云图和雷达资料等,采用天气学诊断方法,分析1907号南海台风“韦帕”造成防城港大范围大暴雨的原因。结果表明:①“韦帕”引导气流弱、移动速度缓慢、强度减弱慢、中心登陆防城港是造成防城港大暴雨的主要原因;②“韦帕”对流云系长时间滞留防城港上空,是造成防城港大暴雨的直接原因;③台风过程降水为对流性降水,台风降水效率高导致防城港出现大范围大暴雨;④防城港上空一直位于925 hPa水汽辐合中心和850 hPa垂直上升运动中心或附近,有利于大量水汽集结抬升形成对流云系产生持续性强降水;⑤“韦帕”影响防城港期间大气对流非常不稳定,湿正压项(MPV1)分布对较强降水落区有指导意义,强降水主要出现在湿正压项负值中心附近;⑥“韦帕”环流后部在防城港上空有一条偏东南风急流带,这条急流带在十万大山山脉前被迫抬升形成对流,对防城港出现大暴雨有明显增幅作用。

连云港港区30万吨级航道大风天边坡稳定性数值模拟研究

航道边坡的稳定性是航道工程设计中最重要的问题之一,不同海域的动力条件对开挖航道疏浚边坡的稳定性有不同程度的影响。以连云港港区30万吨级航道为研究对象,采用三维潮流泥沙冲刷数学模型,研究了典型大风期间波浪与潮流动力对航道疏浚边坡稳定性的影响。计算及研究成果表明,在一场类似“韦帕”台风的大风作用下,波浪动力是连云港港区航道边滩冲刷的主导因素,航道沿线边滩冲刷较大位置位于近岸防波堤头部附近,最大冲深不超过0.07 m,疏浚边坡附近的冲刷深度由坡肩向坡脚迅速降低,大风天的潮流与波浪条件均不会对航道边坡的稳定性造成不利影响。

2019年西北太平洋和南海台风活动概述

应用中央气象台业务实时资料和中国气象局台风最佳路径资料对2019年发生在西北太平洋和南海的台风活动主要特征以及主要影响我国的台风路径、强度及风雨情况进行了统计分析和论述。2019年西北太平洋和南海共有29个台风生成,较多年平均值偏多2个;秋季台风异常活跃,生成数较常年明显偏多;台风整体强度偏弱,超强台风数与常年持平;有5个台风登陆我国,较多年平均值略偏少;登陆台风平均强度较多年平均值明显偏弱,但台风“利奇马”登陆强度强、风雨影响重。

润扬悬索桥桥址区韦帕台风特性现场实测研究

润扬悬索桥地处我国东部沿海地区,自2005年建成通车之后每年均有台风经过。为了分析该桥桥址区的实际台风特性,建立桥址区台风特性数据库,在大桥南塔塔顶安装了超声风速仪进行桥址区风特性现场实测。2007年9月台风"韦帕"袭击江苏东部时,风速仪记录了经过该桥南塔塔顶的三维强风样本。通过对实测韦帕台风数据的分析,得到了10min平均风速和风向、紊流强度、阵风因子、紊流积分尺度以及紊流功率谱密度函数等强风特性。结合与桥址区"麦莎"台风特性实测结果及相关规范建议值的对比,总结了桥址区的台风特性及其规律。研究结论为大桥的抗风安全性评价提供了可靠依据,同时可为该地区其它工程结构的抗风研究提供参考。

多通道地基微波辐射计在0713号“韦帕”台风登陆前后探测性能及特征分析

利用上海市气象局2007年9月进行的"韦帕"台风探测试验资料和地面常规观测资料,对多通道地基微波辐射计在0713号"韦帕"台风登陆前后探测性能及特征进行了分析。结果表明:多通道地基微波辐射计探测的温度和相对湿度趋势与GPS探空得到的基本一致,尽管二者之间存在一些小的差异,但也表明了微波辐射计对台风具有一定的探测能力。0713号"韦帕"台风登陆前后温度和水汽密度场上,甚短生命史的冷暖气柱和高水汽密度柱十分活跃,体现了"韦帕"台风登陆前后的阵性特征。