风暴潮数值模拟论文-魏凯,沈忠辉,吴联活,秦顺全

风暴潮数值模拟论文-魏凯,沈忠辉,吴联活,秦顺全

导读:本文包含了风暴潮数值模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:强台风,波浪-风暴潮,近岸海域,SWAN+ADCIRC模式

风暴潮数值模拟论文文献综述

魏凯,沈忠辉,吴联活,秦顺全[1](2019)在《强台风作用下近岸海域波浪-风暴潮耦合数值模拟》一文中研究指出强台风作用会在近岸海域形成狂风、巨浪、风暴潮等极端环境,严重威胁跨海桥梁等近海工程结构安全。该研究采用Holland模型风场迭加宫崎正卫移行风场和ERA-Interim风场模拟台风风场,探讨了不同的最大风速半径经验公式对风场的适用性,同时驱动SWAN+ADCIRC波流耦合模式,模拟了强台风"玛莉亚"下台湾海峡及近岸海域波浪-风暴潮的发展过程,并分析了近岸海域波浪、风暴潮的分布特点。为证明方法的可行性和准确性,采用风、浪实测资料对数值模拟结果进行了验证。研究结果表明,迭加风场和TPXO潮汐模式共同驱动的SWAN+ADCIRC波流耦合模式,可以较好地模拟台风期间近岸海域波浪-风暴潮的生成与发展过程。(本文来源于《工程力学》期刊2019年11期)

唐嘉蕙,冉令坤,沈新勇,炎利军[2](2019)在《广东佛山EF3级龙卷超级单体风暴高分辨率数值模拟》一文中研究指出本文对2015年10月4日发生于广东佛山地区台风"彩虹"登陆后螺旋云带中的一次强龙卷风过程进行高分辨率(148m,48m)数值模拟,结果产生了类龙卷涡旋(Tornado-Like Vortex,TLV),最接近观测到的龙卷风,并对龙卷超级单体及产生龙卷的TLV系统的叁维动热力精细化结构进行诊断分析.结果表明,此次龙卷产生于超级单体右侧边缘,钩状回波显着,伴有明显的中气旋活动.模拟的龙卷超级单体与之前观测研究和理想化建模的龙卷超级单体结构相类似,超级单体后部云墙之下低层水成物呈现狭窄的触地漏斗状结构,对应低层的TLV系统;TLV具有中心气流下沉和周围气流上升的动力结构,对应上宽下窄的强烈涡管.与之前的研究相比,本次台风螺旋云带中的超级单体中后部入流较弱,出流较强,其前部气流上升存在水合物聚集.相对螺旋度(Storm Relative Helicity,SRH)的分析表明,超级单体的发展伴随正负SRH的增大,龙卷发生在SRH正负高值区的交界处.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年11期)

武雅洁,程从敏,赵红萍,徐淳[3](2019)在《西海岸中央公园防风暴潮数值模拟研究》一文中研究指出为了对西海岸中央公园附近及其周围海域的风暴潮进行系统且精准的数值模拟研究,本文利用Delft 3D对研究区域进行了天文潮、风暴潮以及波浪的数值模拟。首先,建立了该海域的天文潮数值模型,研究发现该海域受黄海海流的影响呈现NE向与SW方向往复流状态。接着在天文潮模型的基础上,对研究区域连续22年风暴潮增减水进行了模拟,并结合实测资料对研究区域的多年一遇设计水位进行计算。最后,将相关设计水位应用到波浪模型中,得到该海域设计波要素以描述研究区域附近海域的波浪特征。本文的研究成果可为研究区域的海洋工程设计和风暴潮预报提供理论依据和技术支持。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2019年09期)

冀永鹏,张洪兴,王旖旎,徐天平,张明亮[4](2019)在《渤海及辽河口湿地海域风暴潮过程的数值模拟研究》一文中研究指出近岸海域潮滩多植被,这些植被在消散波能、保护海岸线及岸堤免受侵蚀,特别是调节极端海洋灾害方面发挥了重要的作用。本研究采用有限体积法建立了基于非结构叁角形网格的深度平均二维浅水数值模型,对界面通量的计算采用Roe格式,并引入干湿处理技术解决潮流涨落、风暴潮等陆地入侵产生的动边界问题。植物拖曳力作为源项放入动量方程中来表示植被对水体的阻力作用。首先对孤立波和长周期波在斜坡海岸的传播进行了分析和验证;其次数值探究9711号台风"温妮"过境期间北黄海及渤海海域的风场、气压场,以及台风对研究海域水位、流场结构的影响;最后讨论9711号台风"温妮"期间辽河口红海滩湿地水域风暴潮陆地入侵、增减水特征。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16)

高志博,周筠珺,尹舒悦,于灏,胡丹[5](2019)在《成都地区一次超级单体风暴的观测分析与数值模拟》一文中研究指出为提高成都地区超级单体的预报质量,利用成都多普勒雷达资料、NCEP再分析资料以及WRF模式,对2015年7月27日成都地区一次超级单体过程进行观测分析与数值模拟。将模拟结果与观测资料进行对比,模式很好地模拟了此次超级单体过程。模拟结果表明:此次超级单体是由一个孤立单体发展而成的,在径向速度图上负速度区对应钩状回波中的弱回波区,表明弱回波区为超级单体的入流区。超级单体在爆发之前中低层存在一个显着的逆温层,之后发展为湿层,中高层有干冷空气侵入,低层有水汽流入。500 hPa层上成都地区东西方向出现一个涡度对,气流从成都地区的东部上升,西部下沉,成都地区东西两侧为辐合区,东部的辐合区对应涡度场的正涡度区。风暴中的上升气流有很强的旋转性。(本文来源于《成都信息工程大学学报》期刊2019年04期)

朱志夏,熊伟[6](2019)在《台风浪风暴潮作用下叁维潮流数值模拟》一文中研究指出针对台风作用下叁维潮流模拟的技术问题,本文提出了波流耦合的叁维潮流数值模拟技术。首先,基于叁重网格嵌套的超高分辨率的韦帕台风风场,应用第叁代波浪模型、二维潮流模型、叁维水动力泥沙模型FVCOM和非结构化网格的二维、叁维叁重嵌套的方式,通过二次开发重点解决了叁维模型中波生流和波流共同作用底部剪切应力的计算,并建立了台风作用下波流耦合的叁维潮流数学模型。然后,模拟计算了2007年韦帕台风作用下连云港海域波流耦合的叁维潮流过程。最后,对连云港港进行了不同布置方案的计算。研究结果表明:旗台港区内水流流态和流速各布置方案差异均较小;徐圩港区随着港区内围填工程面积的增大,大范围环流现象逐渐消失,流速也随之变小。研究成果可为连云港港30万吨级航道工程的设计提供技术支持。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年10期)

卞建云[7](2019)在《江苏沿海台风风暴潮数值模拟与增水极值分析》一文中研究指出风暴潮是来自海面上的一种巨大的自然灾害现象,它是指由于强烈的大气扰动——如热带气旋、温带气旋、暴发性气旋等天气系统所伴随的强风和气压骤变所导致的海平面异常升降的现象。它若和通常的天文潮,特别是天文大潮、高潮阶段迭加,一般会使受其影响的海域水位暴涨、摧毁坡堤,甚至海水浸溢内陆,造成巨大灾害。江苏省海岸线全长954km,占全国海岸线总长约6%,江苏东岸及南岸受到台风引起的风暴潮带来的巨大的威胁。在风暴潮的灾害因子中,风暴潮增水的危害是处在首要位置的。所以,本文研究了台风风暴潮对江苏沿海的影响,采用数值模拟和统计分析相结合的方法进行研究。为了给江苏沿海台风风暴潮增水极值分析提供数据支持,本文采用数值模型后报的方式得到台风风暴潮过程增水极值。后报采用ADCIRC模式,模型所用地形水深由全球陆地海洋高程数据ETOPO1和实测提取的水深数据拼接而成;计算网格采用在江苏沿海边界进行加密处理的非结构化叁角网格;藤田台风模型能够较好的模拟台风气压场的分布,并且在计算效率和精度上都更为符合预报和后报的要求,因此本文选取藤田台风模型进行风场和气压场计算,台风资料取自台风年鉴;潮汐边界条件由M2、S2、K1、O1共4个分潮组成,调和常数来自TPXO8-atlas模型。通过对历史台风案例进行风暴潮模拟,并与实测资料的结果进行验证对比,对比结果显示增水极值平均绝对误差为7.9cm,达到了风暴潮模拟中所要求的一般标准。增水极值时间差基本在0h到2h内,达到了模拟后报的总体水平。误差在可允许范围之内,所以ADCIRC风暴潮模型可用于江苏沿海地区的增水研究。利用数值模型对1977年~2016年共40年间影响江苏沿海区域的42场台风过程进行了计算,后报出台风风暴潮的增水数据。在统计分析的过程中,首先对Gumbel分布、Weibull分布、对数正态分布等六种极为常用的理论极值分布进行拟合优度对比。采用K-S检验法、均方根误差法、AIC法等方法对样本经验分布函数与各分布函数的拟合程度进行评估。对比综合统计量,拟合最优的为广义极值分布,故选择广义极值分布与泊松分布组成复合分布。利用泊松-广义极值分布对每个网格点的42个最大极值进行统计分析,推算出了重现期为20年、50年、100年及200年的风暴增水极值一维分布。江苏沿海百年一遇台风引发的风暴增水吕四和洋口较大,分别为 390.0cm 和 271.4cm。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-06-01)

乔乔[8](2019)在《基于台风气压模型的沿海天文潮与风暴潮耦合数值模拟试验研究》一文中研究指出结合4种台风气压模式,采用改进的超浅台风风暴潮联合模型对辽宁沿海天文潮与风暴潮进行数值模拟试验。试验结果表明:在4种台风气压模式下,高桥模式或捷氏模式误差相对较小,在台风路径预报中有最大风速信息时可以直接运用以上两种模式进行台风增水影响;相比于传统算法,改进后的沿海天文潮与风暴潮耦合数值模型模拟的台风增水相对误差小于30%的保证率提高29%,达到规定的台风增水预报的精度要求。研究成果对于沿海地区防洪决策具有重要的参考价值。(本文来源于《地下水》期刊2019年03期)

张博文[9](2019)在《基于参数化风场的南海北部风暴潮、波浪数值模拟》一文中研究指出台风发生时会伴随强烈的低压气旋,由此会引发海面巨大的风暴潮、台风浪等次生灾害。南海北部的雷州湾区域是我国最大风暴潮发生海域之一,最大增水可达5.5m,有效波高可达12m,因此,针对南海北部的风暴潮、台风浪数值模拟研究具有重要意义。在风暴潮、台风浪的数值模拟研究中,其模拟精度受台风气压场和风场精度的影响,风暴潮和台风浪模拟计算所需要的风速等数据必须要通过风场模式输入。选择合适的台风气压场、风场,给定准确的输入资料,在风暴潮台风浪的数值模拟研究中至关重要。本文通过历史台风观测数据,研究了适用于的我国东南海域的台风风场和气压场的计算模型和关键参数,开展了南海北部风暴潮、台风浪的数值模拟,分析了“海鸥”台风过境时风暴潮作用下的最大增水、最大波高分布特点。本文研究内容和结果如下:1)基于Holland模型气压场和风场,通过对JTWC台风最佳路径数据集的参数样本分析,给出了最大风速V_m与最大风速半径R_(mw)之间的经验公式。2)根据台风风场梯度方程对Holland参数B进行拟合,给出了Holland B系数关于半径r、任意半径处风速V(r)、台风中心纬度φ和台风中心气压差?p之间的经验关系式。然后将本文模型与五种Holland B经验计算模型进行对比,经过统计分析与误差分析,选出了适用于我国东南海域的Holland B参数计算模型。3)根据该模型计算出Holland参数B的样本,给出其在我国东南海域的空间分布图,结果表明:在该经验模型计算下,Holland参数B样本空间分布有较明显的区域差异,在东经105°~120°范围内,Holland B的取值多在0.7~1.0之间,在东经120°~140°范围内,Holland B的取值多在0.9~1.2之间,从空间分布图的结果来看,也显示出东经120°~140°范围内的Holland B取值较大。4)根据台风场、波浪与风暴潮的耦合模式,建立了基于参数化风场的南海北部天文潮与风暴潮、波浪耦合模型。选用具有代表性的1415号“海鸥”台风,基于本文寻找到的最优Holland参数B的计算模型,确定模型中台风风场气压场的关键参数值。验证表明,建立的风暴潮、天文潮和波浪耦合数值模拟具有较高的精度,风暴潮增水、波浪波高过程与实测结果相一致。5)分析了“海鸥”台风过境时风暴潮作用下的最大增水、最大波高分布特点。雷州半岛东部海域最大增水大于琼州海峡海域内的最大增水值,雷州半岛东部海域出现3m以上增水,最大增水位置在雷州湾海域,最大增水在5.5m以上,雷州半岛西部海域出现超过2m的减水。受雷州半岛东部近岸水深较浅影响,琼州海峡海域最大有效波高高于雷州半岛东部近岸海域,但低于雷州半岛东部外海海域,雷州半岛东部外海海域有效波高可达12m,琼州海峡有效波高也可达6.5~7.5m。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-19)

孙志林,王辰,钟汕虹,纪汗青[10](2019)在《浪潮耦合的舟山渔港台风暴潮数值模拟》一文中研究指出建立能精确模拟舟山渔港台风暴潮过程的浪潮耦合模型,对渔港防灾减灾具有重要意义。基于Delft3D中的FLOW和WAVE模块,在二重嵌套网格下建立风暴潮和波浪的耦合模型。以9711号台风Winnie为背景,验证耦合模型的可靠性,结果显示,风速、天文潮潮位、风暴潮潮位和有效波高的计算值与实测值吻合良好。利用风暴潮模型与耦合模型分别计算了舟山海域的风暴潮,分析了波浪对风暴潮潮位的抬升影响,定海和镇海站最大波浪增水分别为23 cm和34 cm,耦合模型的模拟精度要高于风暴潮模型。通过模拟9711号台风期间舟山渔港的风暴潮过程,分析了风暴潮的时空分布特征,并给出了浪潮耦合作用对于风暴潮时空分布的影响。(本文来源于《海洋通报》期刊2019年02期)

风暴潮数值模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文对2015年10月4日发生于广东佛山地区台风"彩虹"登陆后螺旋云带中的一次强龙卷风过程进行高分辨率(148m,48m)数值模拟,结果产生了类龙卷涡旋(Tornado-Like Vortex,TLV),最接近观测到的龙卷风,并对龙卷超级单体及产生龙卷的TLV系统的叁维动热力精细化结构进行诊断分析.结果表明,此次龙卷产生于超级单体右侧边缘,钩状回波显着,伴有明显的中气旋活动.模拟的龙卷超级单体与之前观测研究和理想化建模的龙卷超级单体结构相类似,超级单体后部云墙之下低层水成物呈现狭窄的触地漏斗状结构,对应低层的TLV系统;TLV具有中心气流下沉和周围气流上升的动力结构,对应上宽下窄的强烈涡管.与之前的研究相比,本次台风螺旋云带中的超级单体中后部入流较弱,出流较强,其前部气流上升存在水合物聚集.相对螺旋度(Storm Relative Helicity,SRH)的分析表明,超级单体的发展伴随正负SRH的增大,龙卷发生在SRH正负高值区的交界处.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

风暴潮数值模拟论文参考文献

[1].魏凯,沈忠辉,吴联活,秦顺全.强台风作用下近岸海域波浪-风暴潮耦合数值模拟[J].工程力学.2019

[2].唐嘉蕙,冉令坤,沈新勇,炎利军.广东佛山EF3级龙卷超级单体风暴高分辨率数值模拟[J].地球物理学报.2019

[3].武雅洁,程从敏,赵红萍,徐淳.西海岸中央公园防风暴潮数值模拟研究[J].中国水运(下半月).2019

[4].冀永鹏,张洪兴,王旖旎,徐天平,张明亮.渤海及辽河口湿地海域风暴潮过程的数值模拟研究[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019

[5].高志博,周筠珺,尹舒悦,于灏,胡丹.成都地区一次超级单体风暴的观测分析与数值模拟[J].成都信息工程大学学报.2019

[6].朱志夏,熊伟.台风浪风暴潮作用下叁维潮流数值模拟[J].哈尔滨工程大学学报.2019

[7].卞建云.江苏沿海台风风暴潮数值模拟与增水极值分析[D].扬州大学.2019

[8].乔乔.基于台风气压模型的沿海天文潮与风暴潮耦合数值模拟试验研究[J].地下水.2019

[9].张博文.基于参数化风场的南海北部风暴潮、波浪数值模拟[D].华南理工大学.2019

[10].孙志林,王辰,钟汕虹,纪汗青.浪潮耦合的舟山渔港台风暴潮数值模拟[J].海洋通报.2019

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