“威马逊”台风暴潮增水及水动力响应数值模拟

黄潘阳，叶银灿，韦雁机，来向华

（国家海洋局第二海洋研究所，工程海洋学研究中心浙江杭州 310012）

“威马逊”台风暴潮增水及水动力响应数值模拟

黄潘阳，叶银灿，韦雁机，来向华

（国家海洋局第二海洋研究所，工程海洋学研究中心浙江杭州 310012）

基于河口海岸水动力三维数值计算模型，建立浙江沿海天文潮与风暴潮耦合预报模式。利用该模式，对经过浙江沿海海域的台风“威马逊”进行数值计算，风暴潮增水计算结果与实测值符合较好，误差基本在±20 cm以内。计算增水值与传统的调和分析法所得的增水结果相比，也较为一致。进一步对局部水动力响应的研究发现，风暴潮期间，局部地区从底到表各层水流流速均急剧增大或减小，其值达到了与天文潮流同等的数量级。当水流流向与风向相同或相近时，流速增大，相反时，则流速减小。且台风期间，各层水流流向也随风向发生改变，流态变得更加复杂。

风暴潮；数值模拟；耦合；水动力响应

1 引言

台风是影响沿海地区生产生活最主要的自然灾害，尤其是浙江沿海，岛屿众多，地形复杂，人口密集，生产建设活动频繁，每年夏季都会因台风暴潮而造成巨大损失。若是风暴潮正好遇上天文大潮，则破坏性更强。鉴于风暴潮的巨大破坏作用，国内外都对其进行了广泛的研究，尤其是在风暴潮的预报方面。国外，如美国的SLOSH（Sea，Lake&Overland Surges from Hurricanes）模式[1]；在国内，20世纪70年代的浅海风暴潮理论奠定了我国风暴潮数值预报基础[2-4]，另外，针对具体海区也有一些耦合预报模式的研究成果[5-7]。……