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《哈尔滨工业大学》 2017年
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基于ADCIRC模式的台风风暴潮数值模拟与危险性分析

林林茂  
【摘要】:台风风暴潮是对我国影响最为严重的海洋灾害,每年给沿海地区造成重大的经济损失。为了减少损失,开展风暴潮灾害研究显得尤为重要。历史资料统计分析和数值模拟方法是进行风暴潮危险性分析的常用手段。利用历史资料进行分析需借助大量实测数据,但一般情况下实测数据是稀缺的。基于数值模拟的方法可以通过随机抽样,模拟大量的风暴潮样本,继而进行灾害危险性分析。分析结果的可靠性很大程度上依赖于虚拟台风风场的精准度,此外还需考虑地形、天文潮等因素对风暴潮增水的影响。针对上述问题,本课题开展了Jelesnianski台风模型+ADCIRC模式的风暴潮数值模拟、基于关键参数的虚拟台风随机模拟及风暴潮危险性分析等研究。Jelesnianski模型是一种求解过程相对简便的台风风场经验模型,目前在台风风场模拟方面应用广泛,具有较好的适用性。本文采用Jelesnianski模型进行台风风场及气压场模拟,结合我国广东沿海的四次历史台风过程,验证该模型的适用性,为风暴潮模拟提供驱动场。ADCIRC模式综合考虑了地形、天文潮等影响因素,普遍应用于台风风暴潮的研究。本文采用ADCIRC模式进行台风风暴潮的数值模拟,结合实际的风暴潮过程,以Jelesnianski模型产生的台风风场及气压场作为输入条件,验证该模式的适用性。最后本文基于台风关键参数的概率模型,采用台风直线路径模型进行台风的随机模拟,采用Jelesnianski模型+ADCIRC模式进行风暴潮样本的大量模拟,统计得到风暴潮增水的年极值分布,并预报不同重现期的风暴潮增水。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P731.23

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