我國是世界上風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生最頻繁且所受影響最嚴(yán)重的國家之一。改革開放以來,我國沿海地區(qū)的發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于內(nèi)地,已成為我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、人口最稠密、資產(chǎn)最集中的地區(qū)。中國擁有漫長的海岸線和遼闊的海域,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的客觀有利條件,但也伴隨著頻繁的海洋災(zāi)害。在所有的海洋災(zāi)害中,對我國影響最大、發(fā)生頻次最高、造成經(jīng)濟(jì)損失最嚴(yán)重的是風(fēng)暴潮。對風(fēng)暴潮物理機(jī)制的研究,探討潮災(zāi)的發(fā)生規(guī)律,特別是通過對風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)方法的研究,對中國和世界上所有的沿海國家都具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義。 本文由N-S方程出發(fā),系統(tǒng)的推導(dǎo)了二維非恒定流方程,并以此為基礎(chǔ)建立數(shù)學(xué)模型。采用有限差分的ADI(Alternating Direction Implicit Method)格式對風(fēng)暴潮方程進(jìn)行離散和求解,然后利用有限體積的無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方法對漫灘控制方程進(jìn)行離散和求解。同時(shí)考慮風(fēng)場、天文潮、壓力場對風(fēng)暴潮的影響,建立風(fēng)暴潮漫灘數(shù)值預(yù)報(bào)模型,可以模擬預(yù)報(bào)風(fēng)暴潮增水過程,并同時(shí)計(jì)算漫灘過程和淹沒范圍,達(dá)到實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。 本文首先將二維潮流模型應(yīng)用于黃、渤海區(qū),模擬了該范圍內(nèi)的潮流場并獲得小模型計(jì)算所需的水邊界條件。然后將二維風(fēng)暴潮漫灘...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-2坐標(biāo)示示意圖

柯氏d/s均的如圖2（Coriolis），為緯度的二維流動2-2所示。系數(shù)，f度。動的基本方2sin，方程[41][42]為地球球

圖3-1坐標(biāo)標(biāo)系示意圖

(jiixu對風(fēng)暴再次給)ijxu暴潮二維基給出。計(jì)算基本控制方程風(fēng)暴潮控制程的推導(dǎo)和制方程的坐和所采用的坐坐標(biāo)系如圖3坐標(biāo)3-1所

圖3-網(wǎng)格數(shù)值計(jì)于模型含蓋的3模型水域算方法的闡的范圍較大域等深線圖

算計(jì)根據(jù)前算區(qū)域進(jìn)行計(jì)算的時(shí)間面章節(jié)對網(wǎng)剖分，由于步長采用6200300400500600圖3-網(wǎng)格數(shù)值計(jì)于模型含蓋的60s。剖分后3模型水域算方法的闡的范圍較大后網(wǎng)格為7域等深線圖闡述，本文大大，因此網(wǎng)格8列×61行大模型采用格采用的空間行，如圖3-用正方形網(wǎng)格....

圖4-3風(fēng)暴潮和漫灘結(jié)合模擬示意圖

格在銜接處完全重合，大大減少了處理邊界問題的計(jì)算量。盡管正方形網(wǎng)格與實(shí)際邊界曲線符合有一定誤差，但當(dāng)網(wǎng)格空間步長較小而計(jì)算區(qū)域較大時(shí)，采用該方法對計(jì)算結(jié)果影響不大。風(fēng)暴潮和漫灘結(jié)合模擬的示意圖如圖4-3所示。計(jì)算時(shí)，在陸-水邊界銜接網(wǎng)格處進(jìn)行判斷，若風(fēng)暴潮計(jì)算網(wǎng)格中心水位高于漫灘....

本文編號：3960073