發(fā)布時(shí)間：2020-07-18 10:47

【摘要】：風(fēng)暴潮災(zāi)害是集氣象、海洋、暴雨洪水災(zāi)害為一體的綜合性災(zāi)害，中國(guó)每年都會(huì)遭受數(shù)場(chǎng)臺(tái)風(fēng)的侵襲，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的威脅，其中杭州灣一帶是影響最為嚴(yán)重的區(qū)域之一，因而，對(duì)其研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。 本文分析了風(fēng)暴潮的特點(diǎn)、成災(zāi)、危害，介紹了杭州灣風(fēng)暴潮的重大影響，總結(jié)了風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報(bào)的研究進(jìn)展及現(xiàn)狀。 對(duì)較早的數(shù)值預(yù)報(bào)方法—SPLASH模式諾模圖數(shù)值預(yù)報(bào)方法進(jìn)行了分析，采用二元三點(diǎn)和二元全區(qū)間插值相結(jié)合的方法進(jìn)行了更為精確的計(jì)算，并對(duì)SPLASH模式諾模圖法進(jìn)行了若干修正，可為二維數(shù)值預(yù)報(bào)提供參考。選取6903號(hào)Viola臺(tái)風(fēng)、1969年美國(guó)密西西比發(fā)生的Camille颶風(fēng)和0608號(hào)臺(tái)風(fēng)作為算例進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明文中的方法相比于修正前精度有所提高。 應(yīng)用經(jīng)典的風(fēng)暴潮二維數(shù)值預(yù)報(bào)模式FBM，在靜壓條件下，基于有限差分法并采用半顯半隱的差分格式對(duì)控制方程進(jìn)行離散化求解。采用藤田和高橋的兩個(gè)氣壓場(chǎng)公式相嵌套來(lái)計(jì)算出整個(gè)計(jì)算域的氣壓場(chǎng)分布情況，采用梯度風(fēng)和經(jīng)典的Ueno移行風(fēng)場(chǎng)公式給出整個(gè)計(jì)算域的合成風(fēng)場(chǎng)分布情況。 在Visual Studio2010平臺(tái)下，采用C++編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了二維并行數(shù)值預(yù)報(bào)可視化軟件。通過(guò)輸入計(jì)算域的水深數(shù)據(jù)及每6小時(shí)變化的臺(tái)風(fēng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)暴潮數(shù)值計(jì)算，并在界面上直觀的顯示臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)路徑和伴隨著臺(tái)風(fēng)移動(dòng)整個(gè)計(jì)算域的增水時(shí)歷過(guò)程，同時(shí)同步顯示所選驗(yàn)潮站的風(fēng)暴潮增水時(shí)歷曲線和移行臺(tái)風(fēng)風(fēng)速大小、方向時(shí)歷曲線。 結(jié)合杭州灣的實(shí)際地形，將計(jì)算域進(jìn)行二分之一細(xì)網(wǎng)格劃分，選取5612號(hào)Wanda臺(tái)風(fēng)和7708號(hào)Babe臺(tái)風(fēng)分別對(duì)粗網(wǎng)格和細(xì)網(wǎng)格區(qū)域進(jìn)行計(jì)算。并將計(jì)算結(jié)果與驗(yàn)潮站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果表明，細(xì)網(wǎng)格的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)潮位數(shù)據(jù)的吻合性更好。 總體來(lái)說(shuō)，本文采用的數(shù)值模式考慮了風(fēng)暴潮過(guò)程的主要影響因素，計(jì)算結(jié)果基本能夠反映實(shí)際情況，符合其一般的發(fā)展規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：P731.23

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本文編號(hào)：2760786