【摘要】：我國是遭受臺風(fēng)暴潮最頻繁和最嚴重的國家之一,特別是東南沿海,人口密集,經(jīng)濟發(fā)達,又經(jīng)常受到臺風(fēng)暴潮的襲擊。因此,進行風(fēng)暴潮預(yù)報的研究對于保護人民生命財產(chǎn)安全有著非常重要的現(xiàn)實意義。 首先,本文對長江口及其鄰近海域風(fēng)暴潮可視化預(yù)報系統(tǒng)進行了以下三方面的改進：1)引入SWAN并行計算模式；2)優(yōu)化流場模式代碼；3)重新設(shè)計軟件界面。通過五次臺風(fēng)暴潮的計算對比,表明新系統(tǒng)預(yù)報精度良好,大幅縮短了系統(tǒng)整體計算時間。在本文所使用的PC平臺上,不考慮波浪的風(fēng)暴潮計算可節(jié)約計算時間60%以上,而考慮波浪的風(fēng)暴潮計算可節(jié)約近70%,進行3天風(fēng)暴潮預(yù)報的計算時間可在45分鐘以內(nèi)。風(fēng)暴潮預(yù)報系統(tǒng)的優(yōu)化與升級解決了原風(fēng)暴潮可視化預(yù)報系統(tǒng)中雖包含波—流相互作用,但由于計算波浪耗時較多而在風(fēng)暴潮快速預(yù)報中一般不考慮波浪因素的問題。 其次,鑒于浙閩沿海是我國風(fēng)暴潮災(zāi)害高發(fā)區(qū),本文還將優(yōu)化升級后的風(fēng)暴潮可視化預(yù)報系統(tǒng)初步應(yīng)用于浙閩海域。在對預(yù)報模式進行了天文潮和波浪模式率定、驗證的基礎(chǔ)上,后報計算了近幾年影響浙閩區(qū)域較為嚴重的六次臺風(fēng)暴潮過程,并使用實測風(fēng)速水位資料進行驗證分析。后報結(jié)果顯示在浙閩海域臺風(fēng)訂正系數(shù)c1,c2應(yīng)小于長江口杭州灣區(qū)域的經(jīng)驗取值,在本文的實驗中,c1取0.6-0.7,c2取0.7更為合理；沿海站點的水位驗證結(jié)果精度較好。本文工作為下一步建立浙閩海域精細化風(fēng)暴潮可視化預(yù)報系統(tǒng)打下了堅實的基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：P731.23
【圖文】：

葛建忠等(2006)在課題組二維風(fēng)暴潮模式基礎(chǔ)上建立了一套長江口、杭州灣及其鄰近海域的風(fēng)暴潮集成預(yù)報可視化系統(tǒng)，并以軟件形式發(fā)布。模型計算區(qū)域如圖3一1，圖中的眾多站點是潮汐調(diào)和常數(shù)驗證點。長江口上界取到洪季潮流界江陰，杭州灣上界取到澈浦、陶家路一線，其余三個外海開邊界為東邊界到123oE，北邊界到犯o30N，南邊界到29035N。另一區(qū)域為東中國海區(qū)域，它將在臺風(fēng)天氣系統(tǒng)下為長江口、杭州灣區(qū)域的外海開邊界提供由風(fēng)場引起的余水位變化。兩個區(qū)域的網(wǎng)格分別如圖3一2、圖3一3所示。32’卜二歲龔卜N…讓陰蘇卜_自省議·畏“山1即歲一石J七，，岔寧5(’一上海市，，巷，愛.嬌九段黔骨礁京氣

效率;針對部分不兼容新系統(tǒng)的模塊的修改升級，也提高了模式的兼容性。代碼模塊化后，基于此模式的開發(fā)應(yīng)用也將更加方便快捷、并且易于調(diào)試和修改。模式代碼使用 Visualstudi。2008進行管理，如圖3一4，各模塊的名稱及主要功能如表3一3。下 下.， .ti~.___ ...，.吞傳注甘…t今 今 ~~~人師1.瓜 瓜 ...目.1帥電t:典 典” ”.亡公心“.石”t’之育 育 ...目.卜.口.，l性 性 ...，一 edtl..;;;; ...，.。公皿傭{斷 斷一 一，，一一一;晰 晰 ...

是我們首先關(guān)心的。使用優(yōu)化前后的代碼分別計算7909號臺風(fēng)登陸前后4天風(fēng)暴潮過程，通過EXCEL對二者大哉山、灘滸兩站點的計算結(jié)果進行線性擬合，如圖3一5�？梢钥闯鰯M合曲線非常接近y=x，相關(guān)系數(shù)r也十分接近1，說明二者結(jié)果接近一致，證明了經(jīng)過代碼的優(yōu)化，模式依然穩(wěn)定可靠。同時，原模式耗時6105，優(yōu)化后耗時3595，可節(jié)約41%的計算時間。大 大取山 山 2220000一一200月 r020000一 一 200Iv二 i.oo7sxxx RRRZ二 0.997777灘 灘滸 滸一一下鳥才 才一一20淤 {_20000 zzz一 200ly了1一 0087XXX RRR‘二 0.997111圖3一3系統(tǒng)升級前后計算結(jié)果對比

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本文編號：2777180