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《华东师范大学》 2012年
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对称与非对称台风对东海南海风暴潮影响比较

高钦钦  
【摘要】:本文数值模拟台风TC0509(Matsa)和TC0205(Rammasun)在长江口和杭州湾、TC0519(Longwang)和TC0709(Sepat)在福建沿海、TC0814(Hagupit)在珠江口和海南三个区域的风暴潮,比较分析非对称台风和对称台风对风暴潮模拟的影响。数值模式采用非结构网格海洋数值模式FVCOM,在三个区域作网格加密,形成计算区域相同但分别在重点区域加密的三套网格。 本文非对称台风气压场和风场由WRY大气模式计算,对称台风气压场和风场由藤田圆形台风模型计算。通过对不同区域的风暴潮模拟,结果表明对于登陆长江口和杭州湾区域、珠江口区域的台风,地形对台风结构形状的影响较小,台风较对称。从站点风速风向、风暴增水和总水位验证结果来看,采用对称和非对称气压场和风场都能较好地模拟这两个区域的风暴潮,与实测值吻合良好。WRF模拟的风压场精度更高,因此计算结果略好于对称风压场模拟的结果。对于穿过台湾岛登陆福建沿海的台风,台湾岛特殊地形对台风形状结构影响很大,台风呈现出明显不对称特征。对称台风模型由于没有考虑地形影响,模拟的台风要素与非对称台风差异很大。从总体验证结果来看,采用非对称气压场和风场计算的风暴潮比对称气压场和风场计算的结果好,与实测值吻合较好。总体上来说,利用中尺度大气数值模式WRF,能较好的模拟出真实的台风气压场和风场,解决台风登陆前非对称的问题,提高了风暴潮的模拟精度,而对称台风模型给出的气压场和风场是不适用于模拟该地区的风暴潮。 本文还比较了GRAPES大气模式和WRF模式计算的非对称台风对风暴潮模拟的影响,GRAPES模式的气压场和风场计算结果由上海台风研究所提供。通过对台风个例的风暴潮模拟比较发现,GRAPES模式对台风路径的模拟比WRY略好,但模拟的台风强度偏强,造成的风暴潮总体上比实测大,误差较大;WRF模式虽然在台风路径的模拟上有所误差,但采用其提供的风场和气压场能较好的模拟风暴潮过程,与实测值吻合良好。从整体验证结果来看,WRF模式提供的风压场精度比GRAPES模式高。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P444;P731.23

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