粤东沿海台风风暴潮特征及数值模拟.pdf

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1、第28卷第6期2011年12月海洋预报MARD砸FORECASTSVbl．28．№．6Dec．20ll粤东沿海台风风暴潮特征及数值模拟刘秋兴，于福江，吴少华，付翔(国家海洋环境预报中心，北京100081)摘要：粤东地区是我国沿海经济较为发达的地区之一，也是遭受风暴潮灾害较为严重的地区，本文重点分析了自1969年以来40年间影响粤东沿海的典型风暴潮过程，并建立起了一个适用于粤东沿海地区的高分辨率的风暴潮数值预报模式。此模式采用变网格技术，在可以保证使计算区域足够大的基础上，又能实现对重点区域的河口、海湾等地形加密处理，精细地刻画出其周围地形，从而

2、保证了计算的准确性。通过对历史上影响该地区较为严重的台风风暴潮的模拟结果来看，此模式对该区域台风风暴潮的模拟效果良好。同时也可以将该模式较好地推广应用到其他地形较为复杂的区域进行台风风暴潮预报。关键词：台风风暴潮；数值模拟；变网格中图分类号：P444文献标识码：A文章编号：1003．0239(2011)06．0001—061引言粤东地区地处我国广东省东北部地区，地理位置优越，北依福建省闽南地区，南望珠江三角洲，与宝岛台湾隔海相望。此地区经济发达，人口密集，著名侨乡潮汕地区的潮州、揭阳、汕头、汕尾沿海四市即在此区内，是广东省除珠江三角洲经济带外位

3、居第二的经济区域，而汕头市更是作为全国的经济特区走在了改革开放的前沿。正是这样一个在国家社会经济发展中占据重要地位的区域却饱受风暴潮的侵害，仅1922年8月的一次风暴潮过程就使潮汕地区死亡7万多人。建国以后，粤东地区也经常遭受强风暴潮过程的袭击，如6903号台风风暴潮、7908号台风风暴潮等，这些强风暴潮过程给粤东人民造成了大量的人员伤亡和财产损失。因此对该区域风暴潮发生发展特点及预报技术的研究有着十分重要的意义。本文分析了自1969年以来影响粤东地区的典型风暴潮过程并对该区域台风风暴潮的特征做出了分析，建立了一套适合于该区域的变网格风暴潮数值

4、预报模式。2粤东地区台风风暴潮特征分析2．1影响该区域台风的特征由1950年到2000年台风统计资料表明，在粤西沿海登陆的热带气旋中，来自太平洋的占65％，来自南海的占35％，在珠江三角洲登陆的热带气旋中，来自太平洋的占72％，来自南海的占28％，在珠江口附近登陆的强台风通常也会对粤东沿岸风暴增水产生一定影响，而在粤东沿海登陆的热带气旋中，来自太平洋的占79％，来自南海的占21％，这种情况往往对粤东沿海风暴增水产生严重影响。登陆广东省的热带气旋中，以登陆粤西沿海的为最多，占44％；珠江口次之，占32％，粤东沿海最少，占24％”】，然而虽然粤东沿

5、海登陆热带气旋中数量较少，但强度相当强。在粤东附近地区登陆的台风主要沿两个主要方向行进：其一是生成于西北太平洋，之后沿西北偏西收稿日期：2011一05—06基金项目：国家“十一五”科技支撑项目(2006BAc03801)作者筒介：刘秋兴(1982一)，男，助理研究员，主要从事风暴潮灾害的预报和研究工作。E—mail：lqx4216@silla．com海洋预报28卷打向移动．经巴上海峡．吕宋岛，甚至穿过菲律宾后登陆粤东地区的。此类台风在海I：时间较长．吸收海面能量较为充分，网此其台风强度较强，造成严重风暴潮灾害的往往是此类台风，如I冬

6、l所示．影

7、响粤东地区最严重的台风基本都是沿此路径行进。其二是生成于南中国海．直接北上登陆粤东沿海。此类台风强度较弱．造成的风暴潮灾害较轻。≥◆斗：渣焚图l影响粤东地区最严重的10条台风路径图通过统汁、分析粤尔地区汕头、海门、汕尾i个重要潮位站自1969～2009年的潮位资料，40年来往粤尔附近J夏域髓陆的并且造成lm以上增水的较大风暴潮过程共计21次，平均不到两年一次；Iflj增水值超过2m的过程总共3次，最大增水m现在6903号台风影响期间的汕头站，增水值达到r298cm。所有增水超过2m的过程均对粤东沿海造成了较大的风暴潮灾害，这也印证了风暴潮对该区

8、域总水位变化影响更大的结论。3台风风暴潮数值预报模式的建立风暴潮数值模式的建立既要考虑到模式的通用性、时效性，叉要兼顾到特定区域对模式适用性的要求；同时还要考虑到粤东地区地形较为复杂．河口，岛屿较多，需要更加精细地刻画此类微地形影响对风撂潮的影响”“，．基于卜述考虑．我们采用国家海洋环境预报中心研制的变网格风暴潮数值预报模式．实现了重点地区的加密处理．模式各格点水深根船最新的水深数据插值得到，我们还结合得到的最新的地形数据，对水深插值结果做了进一步的修正．精确地刻画m了河道．岛屿等重要区域的水深和地形的最新变化。2．2风暴增水分析3·l模式的控

9、制方程粤尔沿海以不正规今日潮为主”，．沿岸主要潮位站潮差一般在2m左右，由于当地天文潮差较小，潮位变化率也很小．经常出现在lOh内天文潮潮位变化不超过