我國是世界上遭受臺風(fēng)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,臺風(fēng)引發(fā)的巨浪、風(fēng)暴潮等每年都會對我國沿海地區(qū)造成巨大的生命和財產(chǎn)損失。因此,臺風(fēng)、風(fēng)浪、風(fēng)暴潮及漫灘過程準(zhǔn)確模擬對沿海地區(qū)防護(hù)建筑物的建設(shè)、疏散路線設(shè)計(jì)、土地利用規(guī)劃等具有重要的意義。利用WRF中尺度大氣模式模擬風(fēng)場,運(yùn)用SWAN+ADCIRC耦合模型模擬臺風(fēng)期間的波浪場、增水及漫灘過程,同時對未來氣候變化和海平面上升對風(fēng)暴潮的影響進(jìn)行了研究。首先應(yīng)用WRF中尺度大氣模式對201409“威馬遜”臺風(fēng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究不同物理過程和參數(shù)選取對臺風(fēng)路徑和強(qiáng)度的影響。對“威馬遜”臺風(fēng)路徑、中心最低氣壓、中心附近最大風(fēng)速的模擬平均偏差分別為27.3KM、6hpa和4.69m/s,建議采用Ferrier微物理方案、K-F積云參數(shù)化方案,同時考慮SST的影響。另外,建議在模擬中采用nudging方法以提高路徑模擬精度。臺風(fēng)期間波浪及風(fēng)暴潮過程模擬采用SWAN+ADCIRC耦合模型,波浪及增減水模擬結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)吻合較好,驗(yàn)證了模型的適用性。在此基礎(chǔ)上,本文對“威馬遜”臺風(fēng)期間南海特別是海南島周邊海域的風(fēng)浪及風(fēng)暴潮變化過程進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)風(fēng)眼右側(cè)風(fēng)速... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

949～2016年海南島臺風(fēng)登陸地點(diǎn)及次數(shù)統(tǒng)計(jì)

第 1 章 緒論3圖1-2 鋪前灣位置與地形1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮數(shù)值模擬主要四個主要的組成部分：風(fēng)場模擬、天文潮模擬、風(fēng)暴潮流場模擬及波浪場模擬。其中風(fēng)、流、波浪三者具有相互作用、相互影響的關(guān)系，風(fēng)以風(fēng)應(yīng)力的形式海面產(chǎn)生影響，主要由海面粗糙度和拖曳力系數(shù)來控制，風(fēng)成浪是風(fēng)暴潮過程中波浪的主要形式。同時，波浪的產(chǎn)生使海面變得粗糙，反過來影響近海面風(fēng)場的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展。波浪與流場的相互作用一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)，波浪通過輻射應(yīng)力對流場特別是近岸水域流場產(chǎn)生作用，流場引起的水位變化等也會對波浪場產(chǎn)生反作用。因?yàn)槿驓夂蜃兓斐傻呐_風(fēng)強(qiáng)度增加、海平面上升等現(xiàn)象日益顯著，風(fēng)暴潮的漫灘災(zāi)害得到越來越多的有關(guān)機(jī)構(gòu)和學(xué)者的關(guān)注，對風(fēng)暴潮漫灘現(xiàn)象的數(shù)值模擬逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。因此，下文將對風(fēng)場模擬、波浪場模擬、流場模擬、波流耦合模型、風(fēng)暴潮淹沒數(shù)值模擬等國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡要介紹。1.3.1 風(fēng)場數(shù)值模擬目前獲取風(fēng)場資料的主要途徑有地面測風(fēng)站、梯度測風(fēng)塔、衛(wèi)星遙感觀測、海上浮標(biāo)、探空站、測風(fēng)氣球等

在壓強(qiáng)條件下分析風(fēng)速和相對濕度的時候，標(biāo)準(zhǔn)Cressman方案的圓形影響范圍將會隨著風(fēng)速方向變得細(xì)長，并隨其流線變得彎曲，形成了一個類似于香蕉形的影響范圍，如圖2-3所示。圖2-3 香蕉形方案示意圖觀測點(diǎn)PO2O3O1格點(diǎn)O1O2格點(diǎn)觀測點(diǎn)P


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