海平面上升对北部湾风暴潮增水影响研究——以2012年台风'山神'为例

摘要

全球变暖引发的海平面上升将加剧风暴潮增水,进而危及沿海经济发展与社会安全保障.本文基于模型耦合与模型嵌套技术构建北部湾台风风暴潮数值模拟系统,以2012年台风"山神"为天气背景,通过设计7组情景模拟研究未来不同海平面上升背景下北部湾风暴潮增水变化.结果 表明:风暴潮期间水位从南向北沿北部湾逐渐涌高,最高水位发生在广西沿岸,达2.4 m以上.天文潮和台风风场拖曳力是形成高水位的主要驱动力,其中天文大潮和最大风场拖曳力对最高水位的贡献率分别约占70％和30％.海平面上升对风暴潮增水的影响具有时空非线性和非均一性特征.其中,潮位波动和波-流耦合效应会改变实际最大增水发生时间,导致钦州湾附近高潮位大致提前l天半,海平面上升1.1 m使得最大风暴潮增水大致提前30 min;未来海平面上升0.66～1.1 m将导致北部湾大部分海域风暴潮增水幅度放大6％～10％,广西沿岸钦州湾和大风江河口出现负增加效应,可能与溺谷海湾地形特征有关.研究结果可为未来北部湾沿岸防御风暴潮灾害提供理论依据.