海南岛周边海域台风风暴潮-海浪耦合作用机理研究

本文使用ADCIRC+SWAN耦合模式,针对海南岛特殊地形,建立了基于非结构网格的高分辨率风暴潮-海浪耦合模型。针对在海南省造成严重风暴潮灾害的0518号台风“达维”,开展台风期间风暴潮-海浪耦合与非耦合数值模拟实验,探讨了水位、流场对波浪的影响和台风特征参数对海南岛台风风暴潮与波浪耦合效应的影响。结果表明:(1)水位影响在近岸浅水区主要表现为使台风浪的有效波高增加;(2)当风向、流向与平均波向之间夹角为锐角时,流场作用使有效波高降低,当流向与平均波向之间夹角为钝角时,流场作用使有效波高增大;(3)波浪耦合效应对风暴潮的影响是不可忽视的,贡献率约在14.2%;(4)当台风强度达到55 m/s或台风尺度达到50 km,波浪增水效应基本达到饱和。本文的研究对台风风暴潮高质量数值模拟预警及保障沿海地区生产生活有重要意义。

1210号台风“达维”风暴潮分析与数值模拟

1210号台风"达维"是1949年以后登陆我国长江以北地区最强的台风,给江苏、山东、辽宁等省份带来了较大的损失。在此分析了"达维"台风的过程和风暴增水情况,利用ADCIRC台风风暴潮预报模式对此次过程进行了模拟,并分析了模拟效果。结果表明,台风过程最大增水对应的时间不一定就是天文高潮;台风风暴潮数值预报系统对1210号台风"达维"的风暴潮过程的预报情况与观测结果比较吻合,可见该台风风暴潮数值预报系统对此类强度较强且登陆江苏沿海的台风过程的增水过程描述准确,对江苏沿海台风风暴潮的预报预警有非常重要的参考价值。