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COMCOT数值模式的介绍和应用 被引量:18
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作者 潘文亮 王盛安 《海洋预报》 2009年第3期45-52,共8页
介绍了一个成熟的海啸数值模式—COMCOT模式。COMCOT模式是一个能够模拟海啸产生、传播和增水全过程的基于浅水波方程的有限差分模型。模型采用多层网格嵌套,根据海啸在不同区域的传播特点和要求,分别选用不同的分辨率和计算设置,从而... 介绍了一个成熟的海啸数值模式—COMCOT模式。COMCOT模式是一个能够模拟海啸产生、传播和增水全过程的基于浅水波方程的有限差分模型。模型采用多层网格嵌套,根据海啸在不同区域的传播特点和要求,分别选用不同的分辨率和计算设置,从而兼顾了模式的精度和计算效率。利用此模式模拟了2006年12月26日台湾南部7.2级地震产生海啸波的传播情况,结果与两个潮位站的海啸波监测数据相吻合。 展开更多
关键词 comcot模式 地震海啸 数值模拟
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河北省海啸灾害风险评估和区划研究
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作者 王平 左丽明 +3 位作者 孙立宁 席明硕 王培涛 赵亚娟 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2024年第1期50-60,共11页
基于康奈尔多电网耦合海啸模型(COMCOT)数值模式建立研究区海啸数值模型,利用模型对6个地震海啸源情景场进行模拟计算,通过对各海啸源下数值模拟结果的综合分析,确定研究区海啸灾害危险性分布;根据土地利用类型数据资料确定研究区承灾... 基于康奈尔多电网耦合海啸模型(COMCOT)数值模式建立研究区海啸数值模型,利用模型对6个地震海啸源情景场进行模拟计算,通过对各海啸源下数值模拟结果的综合分析,确定研究区海啸灾害危险性分布;根据土地利用类型数据资料确定研究区承灾体脆弱性分布;通过危险性、脆弱性评估成果,综合确定研究区海啸灾害风险性评估和区划成果。结果表明:河北省遭受海啸灾害风险最高等级为Ⅱ级,主要分布在唐山市和秦皇岛市沿海区域;沧州市沿海区域海啸灾害风险等级较小,为Ⅲ级和Ⅳ级。 展开更多
关键词 comcot数值模式 海啸灾害 危险性 脆弱性 风险评估 河北省
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温州瓯江口浅滩地区越洋海啸影响评估计算 被引量:3
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作者 王培涛 于福江 +1 位作者 赵联大 侯京明 《海洋预报》 北大核心 2013年第4期18-26,共9页
日本"3.11"地震海啸事件发生后,为了避免灾难重演,各滨海国家在加强海啸基础理论研究、改进海啸预警系统的同时,还应对沿海重大工程及重点保障目标进行地震海啸灾害风险排查及再评估工作;对在建的重大基础设施和社会经济功能... 日本"3.11"地震海啸事件发生后,为了避免灾难重演,各滨海国家在加强海啸基础理论研究、改进海啸预警系统的同时,还应对沿海重大工程及重点保障目标进行地震海啸灾害风险排查及再评估工作;对在建的重大基础设施和社会经济功能区划应进行全面的地震海啸安全论证。在此背景下,该文首先概括总结了我国东南沿海的地震海啸风险及历史海啸事件时空分布,简要介绍了越洋海啸传播特征。海啸源选取基于潜在可能最大海啸,选取环太平洋地震带上的潜在地震海啸源,进行温州瓯江口地区越洋海啸影响评估计算。海啸数值计算模型采用美国康奈尔大学的COMCOT模型,利用该模型对2010年智利海啸、2011年日本海啸进行了近场、远场模拟验证,计算结果与观测数据吻合良好,模型可信。应用联合国教科文组织政府间海洋学委员会(UNESCO/IOC)太平洋海啸预警系统的海啸危险性等级标准,结合评估计算结果,对瓯江口浅滩地区海啸危险性进行等级划分,获得了该地区的海啸危险性初步评估结果。结果表明:在所选的10个潜在或历史海啸源产生的越洋海啸对研究区域的影响均小于100 cm,此规模的海啸不易对该地区造成灾害性影响。研究结果对于指导该地区的海啸灾害风险评估及风险排查具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 越洋海啸 评估计算 comcot模型 海啸危险性
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浙江沿海潜在区域地震海啸风险分析 被引量:5
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作者 毛献忠 祝倩 Wei Yong 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期37-45,共9页
采用COMCOT海啸模型建立三重网格模型模拟了2011年3月11日日本东北部9.0级地震引发的海啸发生、发展以及在我国东南沿海传播过程。震源附近浮标站以及浙江沿海的潮位站实测资料验证结果显示,大部分监测站首波到达时间和海啸波的计算值... 采用COMCOT海啸模型建立三重网格模型模拟了2011年3月11日日本东北部9.0级地震引发的海啸发生、发展以及在我国东南沿海传播过程。震源附近浮标站以及浙江沿海的潮位站实测资料验证结果显示,大部分监测站首波到达时间和海啸波的计算值相差在15%以内,表明模型可较好的模拟海啸在计算域内的传播过程。研究表明日本南海海槽、冲绳海槽以及琉球海沟南部是影响浙江沿海主要的区域潜在震源,通过情景计算分别模拟3个潜在震源9.1级、8.0级和8.7级地震引发的海啸对浙江沿海的海啸风险,计算结果表明,海啸波产生后可在3~8h内传至浙江省沿岸,海啸波达1~3m,最大可达4m,此时浙江沿岸面临Ⅲ~Ⅳ级海啸风险,达到淹没至严重淹没等级。 展开更多
关键词 comcot模型 地震海啸 日本南海海槽 冲绳海槽 琉球海沟 浙江沿海
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天文潮与海啸耦合数学模型研究——以东中国海温州湾为例 被引量:2
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作者 赵鑫 应超 孙志林 《海洋学研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期11-17,共7页
在COMCOT海啸数学模型中加入潮汐边界条件,建立了东中国海天文潮与海啸耦合数学模型。在琉球海沟内侧设计震级为7.6级的海底地震,根据地震板块的错动方向不同,设计正波先行与负波先行两种海啸波,通过调整海啸波发生时间,使海啸波波峰遭... 在COMCOT海啸数学模型中加入潮汐边界条件,建立了东中国海天文潮与海啸耦合数学模型。在琉球海沟内侧设计震级为7.6级的海底地震,根据地震板块的错动方向不同,设计正波先行与负波先行两种海啸波,通过调整海啸波发生时间,使海啸波波峰遭遇温州湾天文高潮位。将天文潮与海啸耦合模型计算结果与线性叠加计算结果进行比较,结果表明:无论正波先行还是负波先行,天文潮与海啸耦合计算相比线性叠加的结果,海啸波的到达时间均有所提前;而从海啸波波高来看,线性叠加的计算结果则比耦合计算结果偏高。 展开更多
关键词 comcot模型 天文潮 海啸 耦合计算 线性叠加
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深圳海域潮汐海啸波耦合数值研究 被引量:3
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作者 李林燕 毛献忠 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期11-18,共8页
以COMCOT海啸模式和TPXO7.1全球潮汐模式为基础,采用三层嵌套网格,建立了南海海啸与潮汐耦合计算模型,分析深圳海域海啸和潮汐相互作用。潮汐计算结果与实测数据吻合较好,高、低潮位平均误差小于15cm,20cm;在潮汐验证的基础上,以马尼拉... 以COMCOT海啸模式和TPXO7.1全球潮汐模式为基础,采用三层嵌套网格,建立了南海海啸与潮汐耦合计算模型,分析深圳海域海啸和潮汐相互作用。潮汐计算结果与实测数据吻合较好,高、低潮位平均误差小于15cm,20cm;在潮汐验证的基础上,以马尼拉海沟潜在地震海啸源为案例,进行8.0,9.0级地震海啸与潮汐耦合情景模拟计算,计算结果表明,9级地震海啸在深圳海域外海波高为140~150cm,如先行波为正波发生在高潮时将产生异常高潮位,负波发生在低潮时将产生异常低潮位,线性叠加计算结果偏大,在25.0cm之内,到达时间差异小于6min。 展开更多
关键词 comcot模式 海啸 潮汐 耦合计算 深圳海域
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马尼拉海沟潜在地震海啸对我国华南沿海危险性研究 被引量:5
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作者 张鑫 毛献忠 《海洋预报》 2017年第2期43-50,共8页
采用COMCOT模型建立南海多重嵌套网格对马尼拉海沟潜在震源进行数值模拟,评估马尼拉海沟地震海啸对我国华南附近海域的影响。敏感性分析结果表明:马尼拉海沟地震震源深度为33~40 km时,地震引发的海啸危险性最大;在此基础上,设置5种马尼... 采用COMCOT模型建立南海多重嵌套网格对马尼拉海沟潜在震源进行数值模拟,评估马尼拉海沟地震海啸对我国华南附近海域的影响。敏感性分析结果表明:马尼拉海沟地震震源深度为33~40 km时,地震引发的海啸危险性最大;在此基础上,设置5种马尼拉海沟潜在地震海啸情景,其中情景二、四和五,其地震震级分别为Mw8.6、Mw8.8和Mw9.0,引发的海啸会严重威胁到我国华南沿海大部分海域,危险等级为Ⅲ-Ⅳ级,有淹没至严重淹没危险。 展开更多
关键词 马尼拉海沟 地震海啸 comcot模型 危险性分析
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马尼拉地震带海啸对广东沿海影响的数值研究——潮汐与海啸的非线性作用的影响 被引量:1
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作者 曹永港 刘长建 +3 位作者 刘同木 冯砚青 刘愉强 廖世智 《中国地震》 北大核心 2018年第2期258-269,共12页
基于COMCOT数值模型,建立了天文潮与海啸耦合数学模型,对日本"311"海啸进行了模拟验证。针对马尼拉地震带海啸,通过设计海啸震源的计算,分析广东省沿海海啸风险,从数值上得出了海啸引发的最大增水值以及海啸到达广东省沿岸的... 基于COMCOT数值模型,建立了天文潮与海啸耦合数学模型,对日本"311"海啸进行了模拟验证。针对马尼拉地震带海啸,通过设计海啸震源的计算,分析广东省沿海海啸风险,从数值上得出了海啸引发的最大增水值以及海啸到达广东省沿岸的时间。 展开更多
关键词 comcot模型 地震海啸 马尼拉地震带 数值模拟 广东沿海
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一次北印度洋海啸的数值模拟研究
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作者 陈飞 张芳苒 +2 位作者 薛彦广 白志鹏 王颖 《海洋预报》 北大核心 2014年第2期20-25,共6页
对2012年4月11日(世界时)发生在北印度洋的一次地震海啸进行了模拟研究,给出了海啸模拟所需地震参数的获取途径,以及海啸波初始场的建立方法,分析了该海啸过程最大波幅分布和海啸波传播波时分布,并与测站实测值进行了对比。结果表明,海... 对2012年4月11日(世界时)发生在北印度洋的一次地震海啸进行了模拟研究,给出了海啸模拟所需地震参数的获取途径,以及海啸波初始场的建立方法,分析了该海啸过程最大波幅分布和海啸波传播波时分布,并与测站实测值进行了对比。结果表明,海啸波的能量传播方向存在不均匀性,能量传播集中方向的波幅较大,具有更强的危害性。 展开更多
关键词 comcot模式 海啸 浅水方程组 浅水效应
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2019年6月16日新西兰克马德克群岛M_(W)7.3地震震源机制快速反演与海啸波高数值模拟
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作者 史健宇 徐志国 +1 位作者 王君成 李宏伟 《海洋预报》 CSCD 北大核心 2021年第5期1-7,共7页
利用全球虚拟地震台网的波形数据,采用W震相快速震源机制反演方法,得到2019年6月16日新西兰克马德克群岛附近海域M_(W)7.3地震信息。节面Ⅰ:走向角186°/倾角37°/滑动角71°,节面Ⅱ:走向角29°/倾角55°/滑动角104... 利用全球虚拟地震台网的波形数据,采用W震相快速震源机制反演方法,得到2019年6月16日新西兰克马德克群岛附近海域M_(W)7.3地震信息。节面Ⅰ:走向角186°/倾角37°/滑动角71°,节面Ⅱ:走向角29°/倾角55°/滑动角104°,矩震级M_(W)7.26。震源机制结果表明,此次地震是一次逆冲性质为主的浅源板间地震事件。由反演得到的震源机制断层面几何参数,采用COMCOT模型进行了海啸数值模拟计算,模拟结果表明,本次地震发生后,在震源附近产生了轻微海啸波动,最大波幅约为0.28 m,在拉乌尔岛船湾潮位站附近的波幅约为0.05 m,与实际观测值0.09m接近。 展开更多
关键词 克马德克群岛 W震相 海啸数值模拟 comcot模型
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一个基于GPU并行加速的海啸数值模型
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作者 王宗辰 原野 李宏伟 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期200-205,共6页
地震海啸通常发生在大洋板块向陆地板块俯冲的区域,距离震源最近的国家和地区往往在震后5~20 min之内就会遭受到海啸袭击。因此,及时的海啸预警和准确的海啸预报结果对于民众和决策者都至关重要。为了提升海啸预警效率,缩短海啸预报时间... 地震海啸通常发生在大洋板块向陆地板块俯冲的区域,距离震源最近的国家和地区往往在震后5~20 min之内就会遭受到海啸袭击。因此,及时的海啸预警和准确的海啸预报结果对于民众和决策者都至关重要。为了提升海啸预警效率,缩短海啸预报时间,本研究对COMCOT海啸数值模型进行了基于图形计算单元GPU的二次并行开发。将原模型中海啸传播计算模块通过CUDA_C语言编写内核函数整体移植到GPU上并行加速,CPU负责模型其他代码的执行。为了减少CPU和GPU之间的数据通信,将吸收边界和变量更新函数一并改写。仅在需要输出的时间节点,GPU向CPU传递结果,其他时间步长,CPU和GPU之间只有指令和少量参数传输,基本可视为零耗时。基于GPU并行加速的COMCOT较串行版本效率提升超过67倍,加速性能显著优于基于CPU共享内存的OpenMP并行版本。交叉使用常水深和真实地形,采用均匀滑移海啸源和有限元海啸源对模型的计算结果进行了较为全面的分析检验,相对误差最大不超过1%,为大范围的越洋海啸实时计算提供了有力工具。 展开更多
关键词 海啸数值模型 comcot GPU并行加速 CUDA_C
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香港海啸数值模型发展——以日本3.11海啸为主要案例对模型的验证 被引量:2
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作者 刘廸森 莫庆炎 《华南地震》 2015年第1期6-13,共8页
香港天文台在2012年引进了一套采用平行运算技术的海啸数值模型COrnell Multigrid COupled Tsunami(COMCOT)model,并与香港天文台在2010年初开始运行的地震数据处理及分析系统结合,利用后者探测及分析所得的太平洋或南海地震参数,模拟... 香港天文台在2012年引进了一套采用平行运算技术的海啸数值模型COrnell Multigrid COupled Tsunami(COMCOT)model,并与香港天文台在2010年初开始运行的地震数据处理及分析系统结合,利用后者探测及分析所得的太平洋或南海地震参数,模拟海啸传播过程和计算海啸在海面上及抵岸时的情况。并用日本311地震所产生的海啸为主要案例,加上过去香港曾经录得的海啸记录,验证COMCOT模拟海啸的能力,讨论COMCOT在香港天文台海啸预警工作上的应用。 展开更多
关键词 海啸 地震 香港 comcot模型
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Numerical Study on the Effect of the Manila Seismic Tsunami on the Guangdong Coast——The Nonlinear Effects of Tides and Tsunamis
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作者 CAO Yonggang LIU Changjian +4 位作者 LIU Tongmu FENG Yanqing LIU Yuqiang LIAO Shizhi CHEN Yizhan 《Earthquake Research in China》 CSCD 2019年第1期97-111,共15页
The coupling numerical model between astronomical tide and tsunamis was built based on the data of the COMCOT model, which was verified by the Japan "3·11" tsunami. The tsunami source of the Manila seis... The coupling numerical model between astronomical tide and tsunamis was built based on the data of the COMCOT model, which was verified by the Japan "3·11" tsunami. The tsunami source of the Manila seismic tsunami was designed and computed to analyze the risk of tsunami which will happen in the Guangdong coast. According to the results, the maximum quantity of water increasing and the time of the tsunami arriving at the Guangdong seacoast were calculated. The coupling simulation between astronomical tide and tsunamis has significant meaning for evaluating the risk and early-warning of tsunamis in the Guangdong coastal area. 展开更多
关键词 comcot model Earthquake TSUNAMI Manila SEISMIC zone Numerical simulation GUANGDONG COAST
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南海海啸反问题预报模式 被引量:4
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作者 李林燕 毛献忠 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2012年第1期62-67,共6页
通过COMCOT海啸模型计算南海马尼拉海沟潜在震源区单元板块单位滑动产生的海啸波在区域内传播过程,将计算结果组成相应南海海啸波数据库。采用浮标监测数据与数据库结合通过最小二乘法构建南海海啸预报模式。以假想马尼拉海沟发生8.3级... 通过COMCOT海啸模型计算南海马尼拉海沟潜在震源区单元板块单位滑动产生的海啸波在区域内传播过程,将计算结果组成相应南海海啸波数据库。采用浮标监测数据与数据库结合通过最小二乘法构建南海海啸预报模式。以假想马尼拉海沟发生8.3级地震海啸为案例,应用预报模式对华南地区进行海啸预测,采用30 min和60 min监测数据分别反演计算,在三个近岸验证点的波高和正问题结果比较误差分别在25%和17%之内,到达时间及相位基本一致,预报的计算时间在2 min以内。 展开更多
关键词 南海 地震海啸 comcot模式 海啸预报 反问题
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不同经验公式对海啸数值模拟的影响
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作者 王宁 褚永海 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第7期43-49,共7页
针对不同经验公式的断层参数对海啸数值模拟影响的问题,该文选择两种断层参数的经验公式,海啸初始阶段采用Okada模型,该模型将海底地形变化直接作为水面变化进行处理,利用COMCOT海啸传播模型分别对2013年2月6日发生在所罗门群岛海域的... 针对不同经验公式的断层参数对海啸数值模拟影响的问题,该文选择两种断层参数的经验公式,海啸初始阶段采用Okada模型,该模型将海底地形变化直接作为水面变化进行处理,利用COMCOT海啸传播模型分别对2013年2月6日发生在所罗门群岛海域的地震海啸进行数值模拟。将数值模拟结果与DART观测站的实际观测数据进行比较。结果表明,JMA经验公式计算的断层长度、宽度和滑动量的海啸数值模拟结果更符合此次海啸的实际观测数据。研究结论对所罗门群岛及周边海域地震海啸数值模拟中断层参数的确定具有实际参考意义。 展开更多
关键词 海啸 断层参数 经验公式 comcot模型 数值模拟
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