發(fā)布時間：2020-07-18 10:47

【摘要】：風暴潮災害是集氣象、海洋、暴雨洪水災害為一體的綜合性災害，中國每年都會遭受數(shù)場臺風的侵襲，對人民的生命財產(chǎn)造成巨大的威脅，其中杭州灣一帶是影響最為嚴重的區(qū)域之一，因而，對其研究具有很強的現(xiàn)實意義。 本文分析了風暴潮的特點、成災、危害，介紹了杭州灣風暴潮的重大影響，總結了風暴潮數(shù)值預報的研究進展及現(xiàn)狀。 對較早的數(shù)值預報方法—SPLASH模式諾模圖數(shù)值預報方法進行了分析，采用二元三點和二元全區(qū)間插值相結合的方法進行了更為精確的計算，并對SPLASH模式諾模圖法進行了若干修正，可為二維數(shù)值預報提供參考。選取6903號Viola臺風、1969年美國密西西比發(fā)生的Camille颶風和0608號臺風作為算例進行驗證，結果表明文中的方法相比于修正前精度有所提高。 應用經(jīng)典的風暴潮二維數(shù)值預報模式FBM，在靜壓條件下，基于有限差分法并采用半顯半隱的差分格式對控制方程進行離散化求解。采用藤田和高橋的兩個氣壓場公式相嵌套來計算出整個計算域的氣壓場分布情況，采用梯度風和經(jīng)典的Ueno移行風場公式給出整個計算域的合成風場分布情況。 在Visual Studio2010平臺下，采用C++編程語言開發(fā)了二維并行數(shù)值預報可視化軟件。通過輸入計算域的水深數(shù)據(jù)及每6小時變化的臺風參數(shù)實現(xiàn)風暴潮數(shù)值計算，并在界面上直觀的顯示臺風的移動路徑和伴隨著臺風移動整個計算域的增水時歷過程，同時同步顯示所選驗潮站的風暴潮增水時歷曲線和移行臺風風速大小、方向時歷曲線。 結合杭州灣的實際地形，將計算域進行二分之一細網(wǎng)格劃分，選取5612號Wanda臺風和7708號Babe臺風分別對粗網(wǎng)格和細網(wǎng)格區(qū)域進行計算。并將計算結果與驗潮站的實測數(shù)據(jù)進行比對，結果表明，細網(wǎng)格的計算結果與實測潮位數(shù)據(jù)的吻合性更好。 總體來說，本文采用的數(shù)值模式考慮了風暴潮過程的主要影響因素，計算結果基本能夠反映實際情況，符合其一般的發(fā)展規(guī)律。
【學位授予單位】：中國計量學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：P731.23

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本文編號：2760786