【摘要】：舟山漁港服務(wù)于世界著名的舟山漁場(chǎng),港內(nèi)漁船眾多。自1951年至2018年,大約110場(chǎng)臺(tái)風(fēng)暴潮影響漁港,開(kāi)展臺(tái)風(fēng)暴潮數(shù)值模擬對(duì)漁港防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。本文引入與風(fēng)速成正比的海面阻力項(xiàng)修正了梯度風(fēng)方程,根據(jù)臺(tái)風(fēng)剖面特征提出了一種新的氣壓公式,代入經(jīng)修正的梯度風(fēng)方程導(dǎo)出梯度風(fēng)速公式,構(gòu)建了一個(gè)新的風(fēng)場(chǎng)模式。根據(jù)Holland、藤田-高橋與本文模式計(jì)算了氣旋Joan、Tracy與Betty的氣壓和風(fēng)速剖面,結(jié)合實(shí)測(cè)資料獲得氣壓技術(shù)評(píng)分指標(biāo)均達(dá)到0.99,而本文模式的風(fēng)速技術(shù)評(píng)分指標(biāo)達(dá)0.93～0.99,精度顯著高于其他模式。利用Delft 3D建立了舟山漁港海域嵌套網(wǎng)格臺(tái)風(fēng)暴潮模型,據(jù)中國(guó)近海臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)擬合得最大風(fēng)速半徑與中心氣壓的關(guān)系,嵌套風(fēng)暴潮模型結(jié)合Holland與本文風(fēng)場(chǎng)模式模擬了影響舟山9417、9711、0509和1211臺(tái)風(fēng)的風(fēng)暴潮位,與實(shí)測(cè)資料對(duì)比發(fā)現(xiàn)本文模式具有更好的風(fēng)暴潮模擬效果。根據(jù)影響舟山的臺(tái)風(fēng)資料,分5種來(lái)向共10條虛擬路徑模擬了漁港臺(tái)風(fēng)暴潮,結(jié)果表明南側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)造成的風(fēng)暴潮位高于北側(cè)登陸,最高風(fēng)暴潮位出現(xiàn)在SE-R-路徑。SE-R-路徑臺(tái)風(fēng)三種中心移速下,以慢速臺(tái)風(fēng)作用于港區(qū)的時(shí)間較長(zhǎng),風(fēng)暴潮位最高。港區(qū)北岸海堤西端無(wú)法抵擋12級(jí)臺(tái)風(fēng)的風(fēng)暴潮位,中部可抵擋17級(jí)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮位,東端海堤防臺(tái)能力約在12～15級(jí)。10條臺(tái)風(fēng)路徑下,對(duì)港內(nèi)漁船所受風(fēng)流合力進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果表明南側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)更易使?jié)O船走錨,S-R-路徑漁船受力最大,在14級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下接近錨抓力25.28kN,此時(shí)停泊面積為3.04km2,15-17級(jí)臺(tái)風(fēng)時(shí)港內(nèi)可停泊面積為0.55 km2。在SE與S方向共增設(shè)8條路徑,計(jì)算了風(fēng)暴潮位與風(fēng)流合力。舟山漁港兩端通海,SE-0.5R-路徑風(fēng)速加大了入港漲潮流,而與ESE漁港走向呈13°夾角利于水體滯留港區(qū),造成的漫堤概率最大。S-0.5R-路徑風(fēng)向與漁港走向接近正交,漁船所受風(fēng)流合力最大,走錨風(fēng)險(xiǎn)較高。小干島西側(cè)布置丁壩使17級(jí)臺(tái)風(fēng)作用時(shí)漫堤概率下降3.3%;小干島東側(cè)布置丁壩使14級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下錨泊面積增加0.9km2,兩者均可提高漁港防臺(tái)能力。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P731.23
【圖文】：

Ｆｉｇ邋２．２邋Ｃｅｎｔｒａｌ邋ｐｒｅｓｓｕｒｅ，邋ｍｅａｎ邋ｍａｘｉｍｕｍ邋ｗｉｎｄ邋ｓｐｅｅｄ邋ｒａｄｉｕｓ邋ａｎｄ邋ｐａｒａｍｅｔｅｒ邋ｋ逡逑對(duì)ＪＴＷＣ發(fā)布的西北太平洋２０１３？２０１５年臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將相同中心逡逑氣壓的臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速半徑求取均值見(jiàn)圖２．３散點(diǎn)，用本文最大風(fēng)速半徑公式、江逡逑志輝ｔ２８＼邋Ｗｉｌｌｏｕｇｈｂｙ［２６ｌ以及Ｋａｔｏ公式ｆ３ＱＨ十算了中國(guó)近海臺(tái)風(fēng)的最大風(fēng)速半徑見(jiàn)逡逑圖２．３曲線。逡逑由圖可以看到，對(duì)于西北太平洋的臺(tái)風(fēng)，Ｗｉｌｌｏｕｇｈｂｙ公式計(jì)算曲線整體位于逡逑實(shí)測(cè)資料之下，計(jì)算值較實(shí)測(cè)值偏小；Ｋａｔｏ公式計(jì)算所得最大風(fēng)速半徑過(guò)大；本逡逑文公式與江志輝公式在９８２邋ｈＰａ處相交，當(dāng)臺(tái)風(fēng)中心氣壓小于９８２邋ｈＰａ時(shí)，江志逡逑輝公式曲線位于本文公式下方，計(jì)算值略小，二者對(duì)強(qiáng)于熱帶風(fēng)暴的氣旋最大風(fēng)逡逑速半徑值均有較為合理的計(jì)算結(jié)果，對(duì)弱于熱帶風(fēng)暴的氣旋江志輝公式計(jì)算所得逡逑最大風(fēng)速半徑更大，從擬合優(yōu)度上看本文公式擬合效果優(yōu)于江志輝公式。逡逑２００邋邐—邐逡逑0邋買(mǎi)測(cè)逡逑邐本文公式邐／逡逑Ｅ邋１５０邋－邋－邋邐．．．＆本輝－－邐Ｒ２＝３９．１％逡逑裘邐邐Ｗｉｌｌｏｕｇｈｂｙ邐／逡逑升邐－？邋－邋Ｋａｔｏ逡逑Ｊ：邋１。。．邐Ｒ－４６．２％逡逑Ｑ邐Ｉ邐｜邐｜邐ＩＩ邐Ｉ邐逡逑８８０邐９００邐９２０邐９４０邐９６０邐９８０邐１０００邐１０２０逡逑中心氣

邐１０１０逡逑中心氣壓／ｈＰａ逡逑圖２．２中心氣壓與最大風(fēng)速半徑均值及系數(shù)走逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ｃｅｎｔｒａｌ邋ｐｒｅｓｓｕｒｅ，邋ｍｅａｎ邋ｍａｘｉｍｕｍ邋ｗｉｎｄ邋ｓｐｅｅｄ邋ｒａｄｉｕｓ邋ａｎｄ邋ｐａｒａｍｅｔｅｒ邋ｋ逡逑對(duì)ＪＴＷＣ發(fā)布的西北太平洋２０１３？２０１５年臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將相同中心逡逑氣壓的臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速半徑求取均值見(jiàn)圖２．３散點(diǎn)，用本文最大風(fēng)速半徑公式、江逡逑志輝ｔ２８＼邋Ｗｉｌｌｏｕｇｈｂｙ［２６ｌ以及Ｋａｔｏ公式ｆ３ＱＨ十算了中國(guó)近海臺(tái)風(fēng)的最大風(fēng)速半徑見(jiàn)逡逑圖２．３曲線。逡逑由圖可以看到，對(duì)于西北太平洋的臺(tái)風(fēng)，Ｗｉｌｌｏｕｇｈｂｙ公式計(jì)算曲線整體位于逡逑實(shí)測(cè)資料之下，計(jì)算值較實(shí)測(cè)值偏�。唬耍幔簦锕接�(jì)算所得最大風(fēng)速半徑過(guò)大；本逡逑文公式與江志輝公式在９８２邋ｈＰａ處相交，當(dāng)臺(tái)風(fēng)中心氣壓小于９８２邋ｈＰａ時(shí)，江志逡逑輝公式曲線位于本文公式下方，計(jì)算值略小，二者對(duì)強(qiáng)于熱帶風(fēng)暴的氣旋最大風(fēng)逡逑速半徑值均有較為合理的計(jì)算結(jié)果

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2729679