朱婧,叶龙彬,陈德花,李彦卿,林毅
(1.厦门市气象局海峡气象开放实验室,福建厦门361012;2.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;3.天津市气象科学研究所,天津300072)
风暴潮指由于强烈的大气扰动(强风和气压骤变)引起的海面异常升高或下降的现象,亦称“风暴海啸”、“风潮”或“气象海啸”[1]。近年来厦门沿海地区经济发展迅速,经济价值密度越来越大,研究沿海地区自然灾害的影响,有助于降低或避免其对沿海经济发展区造成的破坏。风暴潮是危害厦门沿海经济发展的主要灾害之一,高精细化且能真实反映地形变化的风暴潮数值模拟研究显得尤为重要。
早在20 世纪80 年代,部分学者就针对厦门湾及其周边海域的沿海台风风暴潮及其非线性计算展开研究[3]。20 世纪90 年代,温生辉等[4-5]分别采用半隐式有限差分法、ADI(双时间层的有限差分法)方法对厦门湾及其周边海域的二维潮流场进行了模拟;林翩然等[6]采用多层嵌套建立了厦门湾附近海域的二维潮流模型。近年来,诸多学者基于FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)海洋模式,采用三维非结构三角网格,在关键区域加密处理,极大提高了岸线和地形的拟合程度和模拟效果。王庆业等[7]、林作梁等[8]、靖春生等[9]、王道生等[10]分别对宁德海域、泉州湾、厦门湾、台湾海峡的潮流和潮汐进行了三维模拟,模拟结果均较好地再现了研究区域内的潮流运动。本文同样基于FVCOM 三维海洋模式,利用中国航海图书出版社电子海图中的近岸地区高精度水深数据(下称“水深数据”),建立了厦门湾精细化风暴潮数值模式,并对1614号台风“莫兰蒂”在厦门湾引发的风暴潮特征进行了数值模拟。……