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渤海风暴潮增减水及流场时空特征初步研究

李鑫  
【摘要】: 风暴潮是我国沿海地区最严重的海洋灾害之一。本文简要分析渤海风暴潮的特点以及风暴潮对沿海的影响,总结了渤海风暴潮研究进展。在此基础上,建立了渤海邻近海域天文潮及风暴潮数学模型,对渤海天文潮进行了验证计算,验证结果较为理想;并以2003年10月温带风暴潮、9711台风暴潮为例,对影响渤海海域的两类风暴潮进行了数值计算研究,分析了其造成的风暴潮增减水及其引起的潮流场的时空分布特征。 对温带风暴潮数值计算结果表明,模型较好地模拟了温带风暴潮的发生、发展和消失的过程,由于温带气旋具有作用时间长、强度大的特点,引起的增减水范围大,增水从渤海湾向莱州湾方向传播,辽东湾减水,渤海湾、莱州湾增水;同时,引起了渤海潮流系统发生了较大变化,局部往复流转化为单一方向为主的潮流运动,局部旋转流的椭圆长短轴之比发生了变化。 通过对9711台风暴潮的数值模拟,对台风暴潮的数值计算结果表明,由于热带气旋引起的风暴潮时间短、强度大、方向变化快的特征,增减水的范围与温带风暴潮相比减小,对流场的影响的幅度也小于温带风暴潮。 本文还分析了两类风暴潮的非线性效应水位波动,指出在水深较浅,潮差较大的近海海域,非线性效应造成的增、减水是不可忽略的,且引起的水位波动呈周期性,与天文潮周期接近。最后,对课题研究存在的问题及进一步的工作给出了展望。


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