浙江省沿海风暴潮位对台风浪的影响研究

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海洋灾害引起的海洋环境问题正日益受到沿海地区的重视,浙江省沿海地区经济发达、人口稠密,位于长三角南翼,地理位置十分重要,但自古受台风及其引发的海洋灾害的侵袭,特别是在风暴高潮位时发生的台风浪,往往对沿海地区的海岸工程造成破坏、致使渔船倾覆、近海养殖损失等。自上世纪九十年代以来,影响浙江省的台风有增多的趋势,因此,研究风暴潮位对台风浪的影响有重要的意义。本项研究分析了浙江沿海多处波浪测站的多年观测数据,得到了浙江省沿海台风浪分布总体规律是远海大,近岸小,从大陈、南麂、嵊山一线向沿等深线向内逐渐减小的分布规律,并且不同季节浙江沿海的波浪有不同的分布特征;同时在分析五场台风的风暴增水的基础上,总结了风暴增水的四种基本类型。本文通过对多种波浪计算模型的比较分析,最终确定采用基于能量平衡方程的SWAN模型作为计算模型,并选择MIKE21模型作为风暴增水计算模型,计算的风暴增水输入SWAN模型作为计算条件。较高的模拟精度证明该模型可以用于浙江沿海的波浪计算。数学模型的计算结果表明:通过考虑风暴增水和以平均海平面作为计算条件两种情况下台风浪计算结果对比,可以认为输入风暴增水的计算情况的模拟精度更高,与实际测得的台风浪过程也更加吻合,这一情况在近岸测站表现得尤为明显;通过对乍浦站在可能最大热气旋条件下的台风浪对比计算表明,在极端情况下,水深变化对台风浪的影响较大。台风浪在传播过程中的变化与台风中心的位置有很大的关系,一般而言,近岸水域台风浪随台风中心接近而增大,同时,离台风中心越近,台风浪越大,但相对位置不同,情况有所差异。
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