宁波市北仑区街区尺度风暴潮漫滩数值研究

• 作 者: 张露
• 出 处: 国家海洋环境预报中心
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 街区尺度网格 漫滩数值模拟 下垫面底摩擦 海平面抬升 超强台风

我国是世界上少数几个受海洋灾害影响十分严重的国家之一,尤其以风暴潮和海浪灾害为主,约占总灾害损失的90%以上。风暴潮灾害对我国的影响几乎遍布沿海,特别是经济发达的地区,例如长江口、杭州湾、闽江口、珠江口等地。宁波市北仑区地处浙江最东岸,面临的灾害性天气以海洋灾害为主,台风是影响极大的自然灾害之一,因此本文选取宁波市北仑区进行风暴潮漫滩数值研究。为细致刻画城市道路和建筑特点,建立了街区尺度风暴潮漫滩模型,北仑区陆地分辨率达到5~10m,本文将基于此模型进行风暴潮漫滩模拟。在考虑甬江径流和不考虑海堤的情况下,建立的街区尺度风暴潮漫滩模型可以比较准确的模拟5612号台风的风暴潮以及总潮位情况。为了探讨下垫面等敏感性因子对漫滩的影响,从下垫面底摩擦变化、海面抬升以及超强台风强度对风暴潮漫滩影响的3个方面设计了敏感性试验。在考虑下垫面底摩擦变化的条件下,对比未考虑底摩擦变化的模拟实验结果,最大淹没面积减少了21.4%,绝大部分区域淹没水深降低0.1~0.2m。海平面抬升0.5m后,与未考虑海平面抬升情况相比,最大淹没面积扩大了26.93%,大部分区域淹没水深增加0.2m左右。以5612号台风路径为基础,参考台风“威马逊”登陆中国海南岛前后台风中心气压的变化,其中将登陆时中心气压由923hPa设置为905hPa。台风登陆强度增强后,对比未考虑超强台风强度时的模拟结果,最大淹没面积增加35.57%,大部分区域淹没水深增加0.5m左右。依托街区尺度风暴潮漫滩模型,可以更精细化地模拟在街区密集和地形复杂情况下的漫滩情况,体现了街区尺度的显著特点。而在漫滩模拟中,下垫面底摩擦变化、海平面抬升以及台风强度增强的作用都不可忽视。