广东沿岸几个典型台风风暴潮的数值模拟

摘要

我国是遭受台风及风暴潮灾害最频繁和最严重的国家之一，台风常引起近海水位局部水域剧烈增水或减水，给沿海经济发展和人民生命财产安全带来巨大威胁。广东位于我国海岸线的南部，毗邻香港，东临西太平洋，南临南海。每年都要遭受台风的袭击，所引起的风暴潮灾害给沿海地区造成的损失非常巨大。因此，建立一个准确并且适合该地区海域特点的风暴潮数值模型是非常重要且具有现实意义的。 本文通过编程实现建立了一个交错网格系统下采用有限差分离散方法的风暴潮二维数值模型，尝试模拟计算风暴潮引起的增减水位场，并利用该模式对发生在广东及香港地区的台风风暴潮进行模拟计算和验证分析。 本文选取了影响香港及广东地区的三个典型台风进行了计算。他们分别是8309号台风艾伦、9915号台风约克和9910号台风森姆。本文台风气压场模拟选用了Meyers(1957)模型，台风风场模拟中，内部风场的求解采用了梯度风公式，同时还考虑了台风移行风场的作用，其计算采用的是宫崎正卫(Miyazaki，1961)公式。 与几个潮汐观测站的增水记录比较，计算结果与实际情况符合得很好，基本上反映了台风引起的水位变化，对研究和模拟该海域台风风暴潮是适用的，有助于该海域风暴潮数值预报试验。

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第一章绪论

1.1引言

1.2风暴潮简介

1.3风暴潮的研究进展

1.4数值模拟

1.5本文的研究意义和内容

第二章广东近岸概况和风暴潮特点

2.1广东沿岸的地理概况

2.2广东省台风灾害特点

2.3广东沿海各岸段风暴潮的基本特点及历史概况

第三章台风风场及气压场模型

3.1台风气压场模型

3.2台风风场模型

第四章平面二维风暴潮数值求解方法

4.1基本控制方程

4.2数值计算方法

4.3台风计算实例

4.4风暴潮计算设置

4.5计算验证及结果分析

第五章结论与展望

参考文献

致谢