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《风暴作用下河口动力过程数值模拟研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第!"卷第#期水利水电科技进展!$$"年%$月&’()!"*’)#+,-./0123/4031/01./,5106/’(’78’9:.;1<=12’><012?0;)!$$"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!K?L:%$)DCC$MN)322/)%$$A!@AB@)!$$")$#)$%C}~!.2@"F#_)*+,,-$%汤立群%,陈洁%,申锦瑜!,刘大滨%(%)中国水利水电科学研究院泥沙研究所,北京%$$$BC;!)加拿大K.(6’>231大学海洋系,O.(
2、39.P,*4,QDOBR%)摘要:回顾了国内外风暴潮作用下河口动力过程数值模拟研究的进展,包括河口动力要素(水位、潮流、波浪、径流、温盐等)对风暴的响应,并根据目前数值模拟技术中存在的不足,讨论了进一步研究的方向和发展趋势。关键词:风暴潮;河口动力过程;数值模拟;综述中图分类号:S@D%文献标识码:+文章编号:%$$A!@AB(@!$$")$#!$$@C!$A!"#$%&’()%()*+,$-).%./"0%$*)&’(-+$1)$,21.&’((’(1’$&-)%3-.(-.1*(+13’()%’(-+$1)’(445+*TU3FH>/%,VOE*
3、R31%,4OE*TR3/F8>!,ULWK.FX3/(%%)K1Y.<;G1/;’941,3G1/;.;3’/,V63/.L/2;3;>;1’9:.;1<=12’><012./,O8,<’Y’J1<=121.<06,Q13N3/7%$$$BC,V63/.;!)K1Y.<;G1/;’9?01./’7<.Y68,K.(6’>231W/3-1<23;8,O.3(9.P,*’-.40’;3.,V./.,.)QDOBR%)!5(-1$&-:+,-./0123/;6123G>(.;3’/’9,8/.G3012;>.<3/1Y<’012212<1.0;3/7;’2
4、;’<712.<1<1-31J1,3/;632Y.Y1<,3/0(>,3/7;61<12Y’/212’9,8/.G3012;>.<3/19.0;’<2(J.;1<(1-1(,;3,.(0><<1/;2,J.-12,<>/’99,;1GY1<.;><1,2.(3/3;8,1;0));’2;’<712)561,1910;23/;61/>G1<30.(23G>(.;3’/;106/3H>1.<13/,30.;1,./,9><;61<<121.<06,3<10;3’/2./,;<1/,23//>G1<30.(23G>(.;3’/.<1.(2’,
5、320>221,)6’07.1"(:2;’<71;,8/.G3012;>.<3/1Y<’012212;/>G1<30.(23G>(.;3’/;<1-31J风暴潮系指由于强烈的大气扰动(如强风和气海面高出正常潮水位的水位差称为风暴潮增水,当压骤变)引起的海面异常升高或下降的现象,若恰好其恰与天文潮的高潮叠加时就会使水位暴涨,造成与天文潮高潮相叠加,往往会使其影响和涉及的海巨大的自然灾害。相反,有时背离开阔海岸方向的域潮位暴涨,甚至海水漫溢陆地,酿成巨灾[%]。大风长时间地吹刮,致使岸边的水位大幅度异常性河口地区是大陆、河流与海洋的交接区域,风暴下
6、降,海滩裸露,可形成“负风暴潮”灾害,称为风暴潮活动频繁,陆地和海洋相互作用显著,主要的动力潮减水。因素有径流、潮流、波浪、风成流、温盐流和柯氏力风暴增、减水数值模拟始于!$世纪#$年代,早等。在风暴作用下,这些动力交互作用而使河口水期主要采用的是二维数值模式,@$年代后期逐步开流条件产生显著变化。研究河口对于风暴过程的响展三维数值模拟;所考虑的物理过程也从简单到完应,对于河口地区的防灾减灾、水产养殖、远洋运输、备,早期多为纯风暴增水模型,C$年代开始逐渐发海洋勘探以及工程建设等具有积极意义。展为天文潮与风暴潮(简称5F4,下同)耦合数值模采用数值模拟
7、可以更直观地反映风暴潮作用下型,使得风暴增水的模拟精度进一步提高。的河口动力过程。早期的模拟研究多集中在风暴潮898二维数值模拟增减水数值预报方面,随着工程实际的需要,风暴作二维模式给出的是深度平均流,由于其计算量用下流场、波浪、径流、温盐场等的数值模拟研究也小,各种物理过程处理简单,得到了广泛的应用。[!#]建立了美国逐步开展起来。笔者分别就上述内容的研究进展进!$世纪@$年代,R1(12/3./2Z3等行回顾。第一代风暴潮数值预报模式———4SU+4O(2Y103.(Y<’7<.G;’(32;.GY(3;>,12’92><7129<’G6><<30
8、./12)模8风暴潮增、减水数值模拟式。在此基础上,经过%$多年的研制和改进,发展在强烈的大气