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基于LSTM模型的宁波沿海风暴增水预报研究
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作者 陈永平 王瑾琪 +3 位作者 徐晓武 丁骏 谭亚 宗志锋 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期162-169,共8页
为提高宁波沿海风暴潮位预报的时效性与精度,基于LSTM模型开展了风暴潮引起的增水智能预报研究。基于历史台风和虚拟台风信息,利用ADCIRC水动力模型计算了台风期间宁波沿海潮位站的风暴增水,构建了风暴增水样本数据库;应用LSTM模型对宁... 为提高宁波沿海风暴潮位预报的时效性与精度,基于LSTM模型开展了风暴潮引起的增水智能预报研究。基于历史台风和虚拟台风信息,利用ADCIRC水动力模型计算了台风期间宁波沿海潮位站的风暴增水,构建了风暴增水样本数据库;应用LSTM模型对宁波沿海风暴增水样本数据进行训练,通过样本优化与参数调优,建立了稳健高效的宁波沿海风暴增水智能预报模型。202212台风“梅花”检验结果表明,当训练样本超过400场时,所构建的预报模型可以较好地实现宁波沿海风暴增水1~12 h的短期预报,当预见期超过12 h后,预报结果与实测数据将可能出现较大偏差。 展开更多
关键词 风暴增水 虚拟台风 智能预报 LSTM模型 宁波沿海
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2024年中国沿海海平面变化及影响状况
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作者 石绥祥 王慧 《气候变化研究进展》 北大核心 2025年第5期722-728,共7页
受自然因素和人类活动的共同影响,近几十年来全球变暖持续,2023年全球大气CO_(2)平均浓度创历史新高,为(420.0±0.1)×10^(-6)[1]。2024年全球平均表面温度比工业化前水平(1850-1900年平均值)高(1.55±0.13)℃,为有观测记... 受自然因素和人类活动的共同影响,近几十年来全球变暖持续,2023年全球大气CO_(2)平均浓度创历史新高,为(420.0±0.1)×10^(-6)[1]。2024年全球平均表面温度比工业化前水平(1850-1900年平均值)高(1.55±0.13)℃,为有观测记录以来最暖的年份;全球海洋上层2000 m持续增暖,2024年海洋热含量达历史新高,较2023年增加1.94×10^(22)J,2015-2024年海洋热含量增幅是2005-2014年的1.35倍。 展开更多
关键词 海洋热含量 全球变暖 海平面变化 CO_(2)浓度
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基于数值模拟的2024年10月渤海和黄海沿岸海水倒灌事件成因分析 被引量:1
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作者 傅赐福 于福江 +2 位作者 董剑希 高义 李明杰 《海洋预报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
2024年10月18-21日,渤海和黄海沿岸发生了罕见的强温带风暴潮过程,导致辽宁、河北和天津部分低洼地区出现较严重的海水倒灌,风暴增水分两个阶段,第一阶段由强冷空气引起,第二阶段由边缘波引起。为探究其成因,采用美国国家环境预报中心... 2024年10月18-21日,渤海和黄海沿岸发生了罕见的强温带风暴潮过程,导致辽宁、河北和天津部分低洼地区出现较严重的海水倒灌,风暴增水分两个阶段,第一阶段由强冷空气引起,第二阶段由边缘波引起。为探究其成因,采用美国国家环境预报中心再分析风场开展风暴潮数值模拟,渤海和黄海海域浮标位置处再分析风速的均方根误差为2.1 m/s,数值模拟的沿岸潮位站在第一阶段和第二阶段的最大增水平均相对误差分别为13.7%和8.2%,证明数值模拟可以准确还原风暴潮运动和传播,即边缘波自朝鲜半岛西部沿岸向我国黄海北部沿岸、渤海沿岸和黄海南部沿岸逆时针传播。采用数值模拟结果分析黄海南部断面和渤海海峡断面流量发现,两个断面第二阶段的海水流入量比第一阶段的流出量分别高出66%和75%,这也是第二阶段由边缘波引起的增水大、范围广且时间长的原因。此外,边缘波和风对第二阶段风暴潮的贡献占比分别为94%和6%,边缘波起绝对主导作用。 展开更多
关键词 渤海和黄海沿岸 强冷空气 风暴潮 海水倒灌 边缘波 数值模拟 半封闭陆架海
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台风“马鞍”影响北部湾水动力的数值模拟分析 被引量:1
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作者 韦聪 陈波 +1 位作者 朱冬琳 张继云 《广西科学》 北大核心 2025年第1期161-173,共13页
为探究登陆北部湾北部的台风对北部湾近岸海洋动力环境的影响,本研究基于防城港近海实测海流与潮位数据,利用水动力模型FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model)并结合Ueno Takeo风场模型构建北部湾三维风暴潮数值模型,模拟台风“马... 为探究登陆北部湾北部的台风对北部湾近岸海洋动力环境的影响,本研究基于防城港近海实测海流与潮位数据,利用水动力模型FVCOM(Finite Volume Coastal Ocean Model)并结合Ueno Takeo风场模型构建北部湾三维风暴潮数值模型,模拟台风“马鞍”过境期间北部湾近岸水动力环境的变化。结果表明,风暴潮最大增水为78 cm,此后水位出现一次增水振幅为25 cm的余震动;台风“马鞍”过境期间,北部湾近岸低频流动从表层到底层由东北流向转变为西南流向,流速迅速增大,出现西向风暴射流,强流区的流核在水平上主要分布于距离近岸0-20 km,而在垂向上位于10 m水深以内的海域,且基本沿着10 m等深线分布。通过对动量方程各项的分析发现,正压梯度力项、时间变化项、水平对流项以及垂直扩散项变化显著,其中,正压梯度力变化是近岸西向风暴射流产生的重要因素之一。台风“马鞍”过境期间,非线性水位变化会影响增水出现的时间及幅度。本研究结果可为近海生态环境保护提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 台风 风暴潮 近岸西向流 FVCOM 北部湾
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7.8~7.4 ka天津海河南岸平原富硅藻层形成与相对海平面变化
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作者 方晶 王福 +5 位作者 商志文 王天娇 严霞 康钦威 曲英晖 刘宇飞 《中国地质》 北大核心 2025年第3期1069-1079,共11页
【研究目的】研究全新世古环境和海面变化对于预测现代地质环境演化趋势具有重要意义。【研究方法】本文以渤海湾西岸沧州北部为研究区,通过取自第V道贝壳堤附近的3个30 m深钻孔样品的硅藻分析和14 C年代学研究,重建了富硅藻层的古环境... 【研究目的】研究全新世古环境和海面变化对于预测现代地质环境演化趋势具有重要意义。【研究方法】本文以渤海湾西岸沧州北部为研究区,通过取自第V道贝壳堤附近的3个30 m深钻孔样品的硅藻分析和14 C年代学研究,重建了富硅藻层的古环境和相对海面。【研究结果】3个钻孔虽硅藻整体稀少,但各存在一层由泥炭及腐殖质灰色黏土组成的富硅藻层,厚10~60 cm,由海向陆方向厚度变薄。其中,DC01孔,7473 cal a BP由海水影响的沼泽环境转为陆相淡水沼泽环境,富硅藻层与下伏沼泽层指示当时的相对海面低于-6.37 m;QX02孔,7513 cal a BP由盐沼环境(Ⅰ带)转为受海水影响的沼泽环境(Ⅱ带)再转为受海水影响的盐沼环境(Ⅲ带),Ⅰ带和Ⅱ带界限处指示相对海平面为-6.68 m;QX01孔,7836 cal a BP由淡水沼泽(Ⅰ带)转为盐沼环境(Ⅱ带),Ⅰ带和Ⅱ带界线指示相对海面为-7.68 m。【结论】海面在7.4~7.8 cal ka BP约350年的时间内上升了近1 m,海水影响到第V道贝壳堤以西,盐沼和淡水沼泽环境是全新世海侵达到最大范围时岸线附近的主要环境类型,因此,在现代海面上升背景下,沼泽化是海岸地区面临的一个主要环境问题。 展开更多
关键词 相对海面变化 富硅藻层 淡水沼泽 盐沼 海洋地质调查 渤海湾西岸
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基于事件驱动的太湖流域抗咸保供“四预”应用 被引量:4
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作者 吴娟 林荷娟 薛涛 《人民长江》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
太湖流域2022年遭遇罕见的高温干旱,上海市陈行水库遭遇严重咸潮入侵威胁。利用太湖流域预报调度一体化平台,驱动流域一维河网与太湖二维湖流水量水质耦合模型与来水组成模型,实现了流域、区域、城镇不同空间尺度,江河湖库海多种要素,... 太湖流域2022年遭遇罕见的高温干旱,上海市陈行水库遭遇严重咸潮入侵威胁。利用太湖流域预报调度一体化平台,驱动流域一维河网与太湖二维湖流水量水质耦合模型与来水组成模型,实现了流域、区域、城镇不同空间尺度,江河湖库海多种要素,水闸、泵站等工程不同调度下的水位、流量、来水组成快速预测预报和一体化风险预警,并将成果应用于陈行水库应急补水线路规划工作中。应用结果表明:基于60多套从太湖流域河网向上海市陈行水库周边河网应急补水线路的预演方案,提出北一线、北二线、南线补水方案,其中北一线补水方案效率更高,与实际情况基本一致,解决了陈行水库仅能维持5 d的供水困难。研究成果可为强化流域与区域多目标统筹调度、全力保障流域供水安全提供参考。 展开更多
关键词 抗咸保供 预报调度一体化 水量水质耦合模型 来水组成模型 陈行水库 太湖流域
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台风参数对崖州湾台风风暴潮漫滩影响的敏感性研究
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作者 杨原 管守德 +3 位作者 徐洋 马继坤 刘宇皓 赵玮 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期1-15,共15页
本文基于ADCIRC+SWAN浪-流耦合模式,采用非结构化网格,针对海南省崖州湾海域海岸带地形地貌特征及其土地覆盖类型,构建了崖州湾高分辨率风暴潮漫滩模拟模型,并通过崖州湾附近验潮站在台风期间水位观测数据验证了模型模拟风暴潮结果的可... 本文基于ADCIRC+SWAN浪-流耦合模式,采用非结构化网格,针对海南省崖州湾海域海岸带地形地貌特征及其土地覆盖类型,构建了崖州湾高分辨率风暴潮漫滩模拟模型,并通过崖州湾附近验潮站在台风期间水位观测数据验证了模型模拟风暴潮结果的可靠性。通过模拟不同台风参数下登陆崖州湾的超强台风过程,本文研究了台风登陆方向、移动速度、最大风速半径及台风登陆时的天文潮情形对崖州湾风暴潮漫滩的影响。模拟结果表明:在不同台风参数条件下,崖州湾沿岸及河流入海口附近的陆地区域均出现了台风风暴潮漫滩现象,其中南向登陆的台风引发的风暴潮漫滩强度更大;台风移动速度越慢,风暴潮漫滩的范围越大且持续时间越长;台风最大风速半径由10 km增大至30 km时,风暴潮漫滩淹没的面积增加为1.8倍;台风登陆崖州湾时天文潮相位为高潮的风暴潮漫滩淹没面积是低潮的3倍。此外,叠加崖州湾天文大潮与叠加天文小潮时相比,淹没面积增加了40.7%。本文的研究结果为优化崖州湾沿海防洪策略以及制定风暴潮防灾减灾措施提供了重要参考。 展开更多
关键词 ADCIRC+SWAN耦合模式 台风 风暴潮漫滩 崖州湾
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波流耦合作用下胶州湾风暴潮增水的数值模拟——以9711号台风为例
8
作者 郑冰鑫 武雅洁 曹裕德 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期116-124,共9页
为了预报和防御胶州湾受台风影响而造成的风暴潮灾害,本文基于Delft3D数值模拟软件和混合风场模型,以9711号台风为例,建立了青岛胶州湾及其附近海域在台风影响下的二维波流耦合数值模型,利用耦合模型模拟分析9711号台风对胶州湾影响过... 为了预报和防御胶州湾受台风影响而造成的风暴潮灾害,本文基于Delft3D数值模拟软件和混合风场模型,以9711号台风为例,建立了青岛胶州湾及其附近海域在台风影响下的二维波流耦合数值模型,利用耦合模型模拟分析9711号台风对胶州湾影响过程中波流耦合增水极值对风暴潮以及胶州湾的影响,探究纯风生流表层流场的时空变化特征和波浪增水对风暴潮增水的贡献。结果表明:9711号台风对胶州湾引起的风暴潮水位中天文潮位占主导地位,波流耦合增水极值随着叠加天文潮位的降低而增大,综合水位随着天文潮的降低而下降;当波流耦合最大增水叠加天文潮高潮位时,胶州湾西北部海域形成漫滩的风险加剧;此外,胶州湾内浅水区域的波浪增水较深水区域更为显著。 展开更多
关键词 波流耦合 风暴潮 波浪增水 纯风生流 Delft3D模型 胶州湾
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珠江口风暴潮期间波致增水分布数值研究
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作者 高文杰 潘毅 +1 位作者 李子彬 陈新平 《海洋预报》 北大核心 2025年第5期33-42,共10页
基于ADCIRC+SWAN模式,构建了珠江口海域的风暴潮和台风浪耦合模型,并通过对天文潮、风暴潮和台风浪的模拟对模型进行验证。通过比较5类15场典型台风过程中珠江口海域的波高和波致增水特征,剖析了珠江口风暴潮期间波致增水分布特征。研... 基于ADCIRC+SWAN模式,构建了珠江口海域的风暴潮和台风浪耦合模型,并通过对天文潮、风暴潮和台风浪的模拟对模型进行验证。通过比较5类15场典型台风过程中珠江口海域的波高和波致增水特征,剖析了珠江口风暴潮期间波致增水分布特征。研究表明:在典型台风期间,珠江口波致增水主要分布于磨刀门和三灶岛附近的浅滩,增水最大值超过0.35 m,并且由口门—上游河道、浅水—深水递减;其次分布在黄茅海、大鹏湾、大亚湾处,增水最大约为0.30 m;从台风类型来看,受向岸风影响,西岸登陆型台风造成的波致增水显著大于其他类型台风。 展开更多
关键词 波致增水 耦合模型 风暴潮 空间分布 珠江口
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2024年海水倒灌事件长江口海域风浪潮特征分析 被引量:1
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作者 吴旭云 丁骏 秦涛 《海洋预报》 北大核心 2025年第3期34-44,共11页
2024年我国沿海部分区域发生了两次海水倒灌,引发全国关注。基于实测资料和浪潮耦合数值模型,分析两次海水倒灌事件期间长江口海域风浪潮特征,研究海水倒灌事件成因和机制。结果表明:两次事件均与强北风过境有关,但又显著不同。10月海... 2024年我国沿海部分区域发生了两次海水倒灌,引发全国关注。基于实测资料和浪潮耦合数值模型,分析两次海水倒灌事件期间长江口海域风浪潮特征,研究海水倒灌事件成因和机制。结果表明:两次事件均与强北风过境有关,但又显著不同。10月海水倒灌事件前期异常北风占主导,但后期东海出现强东北偏东风,渤黄海罕见的二次增水是北风松弛阶段回荡的开尔文波和东海强东北偏东风过程诱发的陆架强迫波共同作用的结果,二者的贡献占比为42%和58%,受陆架波的影响,此事件期间长江口海域出现两次增水过程。11月海水倒灌事件中北风持续时间更长,空间范围更大,长江口海域出现先增水后减水的特征。今后需要重点关注冷空气松弛阶段的风场变化,特别是异常偏东风过程,为极端突发海水倒灌灾害防御提供新思路。 展开更多
关键词 海水倒灌 风暴潮 陆架波 浪潮耦合模型 长江口海域
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海湾社区韧性评估及提升策略研究——以厦门五缘湾为例
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作者 许梦杰 刘兴诏 +4 位作者 谢慧黎 张扬 戴洪霞 周沿海 黄发明 《热带地理》 北大核心 2025年第4期719-730,共12页
气候变化导致极端天气事件及海平面上升正威胁着沿海城市社区安全。为应对这一挑战,建设韧性社区已成为保障城市安全和减缓灾害影响的重要手段。文章基于社区基线理论,将韧性视为适应性与脆弱性的权衡,构建了海湾社区韧性的评估框架,并... 气候变化导致极端天气事件及海平面上升正威胁着沿海城市社区安全。为应对这一挑战,建设韧性社区已成为保障城市安全和减缓灾害影响的重要手段。文章基于社区基线理论,将韧性视为适应性与脆弱性的权衡,构建了海湾社区韧性的评估框架,并以厦门市五缘湾片区的25个小区为例,展开沿海灾害影响分析及韧性评估。结果表明,由于地理位置的不同,社区的韧性值差异显著:位于内湾的社区韧性水平较高,主要归因于其毗邻湿地公园、良好风浪条件和集中的应急设施。相反,位于外湾填海区的社区面临高受灾风险和救援不便的问题,因此韧性值较低。此外,居民自身防灾能力对于社区韧性也密切相关。以同属性外湾区域的社区为例,在部分社区实例中,由于社区凝聚力和协作能力水平较高,其韧性值仅次于内湾最高韧性值社区。然而在内湾社区案例中,由于居民社会网络较为松散,资源整合能力不足,导致应急防灾能力存在明显短板,其韧性水平较外湾滞后。因此提升沿海社区韧性需差异化施策:外湾优先优化防灾设施与应急系统,内湾强化社群协作与资源整合,并制定韧性分级标准;研究表明,唯有协同空间规划(降低暴露度)与社会能力(增强协作),方能有效应对复合型气候风险。 展开更多
关键词 社区韧性 评估体系 海洋灾害 海湾社区 厦门市
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海平面长期变化对东北印度洋半日潮波影响的数值模拟 被引量:1
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作者 谢恩灵 郑清丹 +3 位作者 陈长霖 王智祖 王帅 左军成 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期18-31,共14页
本文根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告提供的海平面变化相关数据,计算得到2100年相较于2020年东北印度洋在低排放(SSP1-2.6)和高排放(SSP5-8.5)情景下的海平面变化值。基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋... 本文根据政府间气候变化专门委员会第六次评估报告提供的海平面变化相关数据,计算得到2100年相较于2020年东北印度洋在低排放(SSP1-2.6)和高排放(SSP5-8.5)情景下的海平面变化值。基于FVCOM(Finite Volume Coast and Ocean Model)海洋数值模式,建立起同时满足东北印度洋在近岸和大洋中模拟精度和计算效率要求的潮波模型,对当前和未来海平面变化之后的东北印度洋潮波进行模拟,分析海平面长期变化对东北印度洋及其内部的孟加拉湾顶部、马达班湾和马六甲海峡北部等重要海区的M_(2)、S_(2)半日分潮潮波带来的影响。研究结果表明,同一分潮受不同排放情景下海平面变化幅度不同的影响,振幅和迟角变化幅度不同,在高排放情景下M_(2)和S_(2)分潮振幅变化最大值分别可达52.26 cm和28.59 cm;低排放情景下M_(2)和S_(2)分潮振幅变化最大值分别为39.07 cm和23.34 cm;振幅和迟角变化均呈现高排放情景下的变化幅度大于低排放情景的特征。不同分潮在同一排放情景下的振幅和迟角变化具有相似的空间分布特征,M_(2)、S_(2)两分潮振幅在6°N以北的大部分海区减小,仅在小部分近岸河口等浅水海区存在明显增大趋势,而在6°N以南的海域呈现增大-减小交错分布的空间形态;深水海区振幅受海平面变化的影响远小于浅水海区,变化幅度明显小于近岸浅水海区;M_(2)分潮振幅变化幅度大于S_(2)分潮;在分潮迟角变化上,2个主要半日分潮迟角变化的空间分布基本一致,在深水大洋区变化幅度基本不超过1°,而在孟加拉湾顶部等近岸浅水海区变化较为明显,迟角在孟加拉湾顶部和马六甲海峡北部呈减小趋势,在马达班湾呈增大趋势。 展开更多
关键词 东北印度洋 海平面长期变化 FVCOM 潮波变化 数值模拟
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冰盖快速消退极端情景下中国海平面上升风险
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作者 方佳毅 张通 效存德 《气候变化研究进展》 北大核心 2025年第5期602-612,共11页
当前全球平均海平面上升处于加速状态。本研究评估了在冰盖快速消退极端情景下中国海平面上升导致的永久性淹没风险,采用高程面积法对未来情景下海平面上升淹没范围进行模拟。在未来SSP1-2.6与SSP5-8.5气候情景下,中国沿海地区新增静态... 当前全球平均海平面上升处于加速状态。本研究评估了在冰盖快速消退极端情景下中国海平面上升导致的永久性淹没风险,采用高程面积法对未来情景下海平面上升淹没范围进行模拟。在未来SSP1-2.6与SSP5-8.5气候情景下,中国沿海地区新增静态永久性淹没范围从2100年的0.32%~2.29%上升到2150年的1.14%~6.33%。现有沿海设防可较好地应对缓发性永久淹没的过程,主要风险存在于因基础水位抬升引起的高潮位洪水和顶托效应,以及对极端洪水致灾频率的放大效应,需要及时评估沿海设防水平的能力并采取相应措施,重视极端复合灾害放大效应的影响。在未来冰盖不稳定的“黑天鹅”情景下,海平面上升范围将远远超过沿海设防能力,导致大范围的缓发性静态淹没。到2300年时,“黑天鹅”情景下的淹没范围占沿海地区比例将达6.26%~18.89%。极地冰盖失稳会导致极高的海平面上升速率,预留给沿海适应(如提高设防)的窗口期较为短暂,容易引发系统性的风险。沿海地区需重视海平面上升的“灰犀牛”和“黑天鹅”情景下的新兴风险,以满足气候变化适应规划和风险管理决策的需求。 展开更多
关键词 海平面上升 冰盖不稳定 黑天鹅 灰犀牛 新兴风险
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基于非对称台风风场的风暴潮模拟研究
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作者 邱超 刘畅 +1 位作者 王淑英 陈永平 《海洋预报》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
在对2001—2021年西北太平洋热带气旋最大风速半径特征分析的基础上,基于最优风速半径Lin&Fang公式,提出了与方位角相关的四象限非对称最大风速半径计算公式。选取影响浙江沿海的4场历史台风(台风“菲特”、“马勒卡”、“摩羯”、... 在对2001—2021年西北太平洋热带气旋最大风速半径特征分析的基础上,基于最优风速半径Lin&Fang公式,提出了与方位角相关的四象限非对称最大风速半径计算公式。选取影响浙江沿海的4场历史台风(台风“菲特”、“马勒卡”、“摩羯”、“利奇马”)进行研究,通过与原始公式计算结果进行对比发现,四象限非对称最大风速半径计算公式可以更加准确地模拟台风风速的变化过程,基于该公式得到的风暴潮模拟结果更准确地反映了台风期间浙江沿海地区的最大风暴增水过程。 展开更多
关键词 最大风速半径 非对称风场 风暴潮 数值模拟
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基于FVCOM的南极长城站潮汐数值模拟
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作者 董轩 黄岱颍 胡松 《极地研究》 北大核心 2025年第3期551-562,共12页
中国南极长城站位于南极乔治王岛的菲尔德斯半岛南端,其附近海域的潮汐观测研究对于长城站建设和维护及其海洋研究等都具有重要意义。本文基于三维水动力海洋数值模型(FVCOM),模拟南设得兰群岛及长城站邻近海域的潮汐动力过程,并将模式... 中国南极长城站位于南极乔治王岛的菲尔德斯半岛南端,其附近海域的潮汐观测研究对于长城站建设和维护及其海洋研究等都具有重要意义。本文基于三维水动力海洋数值模型(FVCOM),模拟南设得兰群岛及长城站邻近海域的潮汐动力过程,并将模式输出的2015—2017年3年的夏季水位与长城站实测水位对比,发现模型能够较好地模拟计算海域内的潮汐过程。应用以上的模型结果,本文还探讨了长城站附近海域往复流和旋转流的分布特征,发现其最大可能潮差分布呈现东南角大、西北角小,在乔治王岛东北端和西南端都存在极大潮差的特点。 展开更多
关键词 潮汐特征 数值模拟 FVCOM 中国南极长城站
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考虑城市排水管网的风暴潮降雨复合淹没数值模拟研究——以青岛市南区为例
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作者 钱闯 毛新燕 江文胜 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-9,共9页
风暴潮是最严重的海洋灾害,暴雨是导致城市内涝的直接因素,城市排水系统是减轻洪涝灾害的基础设施,在考虑城市排水管网情况下,对风暴潮与降雨共同作用产生的复合淹没开展模拟研究,对揭示复合淹没发生规律以及在此基础上指导城市防灾减... 风暴潮是最严重的海洋灾害,暴雨是导致城市内涝的直接因素,城市排水系统是减轻洪涝灾害的基础设施,在考虑城市排水管网情况下,对风暴潮与降雨共同作用产生的复合淹没开展模拟研究,对揭示复合淹没发生规律以及在此基础上指导城市防灾减灾具有重要意义。本文以青岛市南区为例,将开源数据的的垂向基准统一为研究区域近海平均海平面,时间标准统一为格林威治时间,结合敏感性实验构建了风暴潮和城市雨洪耦合模型。利用GPM IMERG耦合模型中的降雨数据和中国气象局热带气旋资料中心提供的最佳路径数据集构建了风暴潮-降雨复合淹没事件,研究天文潮和风暴潮及海平面上升对复合淹没的影响。结果表明:复合淹没主要受天文潮的调控,涨潮过程加剧淹没,落潮过程降低淹没;风暴潮通过影响近海水位对复合淹没产生影响,主要体现在沿岸陆地淹没的增加;海平面上升对复合淹没的影响主要通过影响排水系统导致的降雨淹没的增加。 展开更多
关键词 风暴潮-降雨复合淹没 ADCIRC-SWMM耦合模型 数值模拟
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叠加风场在舟山附近海域风暴潮数值模拟中的应用
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作者 李致远 朱军政 +2 位作者 姚竹 贺沁怡 李东风 《浙江海洋大学学报(自然科学版)》 2025年第1期67-75,共9页
采用修正后的Holland模型风场和ERA5背景风场叠加构建台风风场,在耦合潮位的情况下进行台风2212号台风“梅花”和2106号台风“烟花”的风暴潮模拟,通过实测数据进行验证,表明该模型结果合理。在此基础上对2212号台风“梅花”的风暴潮增... 采用修正后的Holland模型风场和ERA5背景风场叠加构建台风风场,在耦合潮位的情况下进行台风2212号台风“梅花”和2106号台风“烟花”的风暴潮模拟,通过实测数据进行验证,表明该模型结果合理。在此基础上对2212号台风“梅花”的风暴潮增水曲线进行研究,并分析风暴潮增水空间分布。结果表明:(1)叠加风场A4计算的舟山海域风暴潮具有较高精度和可靠性;(2)2212号台风“梅花”期间舟山海域增水于台风登陆时刻达到最大,随着台风移动增水恢复至0 m附近,台风登陆7小时后不再影响舟山海域。(3)2212号台风“梅花”期间杭州湾南岸和象山港区域最大增水时刻的增水明显高于其他海域,达到1.5 m以上;(4)2212号台风“梅花”期间杭州湾南岸和象山港海域部分区域增水极大值达到3 m左右,舟山海域的极大增水在0.4~1.25 m左右,发生漫堤的风险与杭州湾及象山港相比较小。 展开更多
关键词 叠加风场 舟山海域 风暴潮 2212号台风“梅花” MIKE21
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气候变化下沿海城市极端复合洪涝灾害危险性预估——以海口市为例 被引量:1
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作者 刘青 吴国凤 +5 位作者 姚前 许瀚卿 牛怡莹 魏旭辰 王军 李梦雅 《热带地理》 北大核心 2025年第4期527-539,共13页
以海口市为例,基于高分辨率气候模式数据,利用热带气旋路径数据集模拟1960-2099年热带气旋风暴潮位,并结合降雨和河流流量,利用超阈值法和极值分布,分析海口市复合洪涝致灾因子变化特征。基于此,构建复合洪涝情景,对极端复合洪涝灾害进... 以海口市为例,基于高分辨率气候模式数据,利用热带气旋路径数据集模拟1960-2099年热带气旋风暴潮位,并结合降雨和河流流量,利用超阈值法和极值分布,分析海口市复合洪涝致灾因子变化特征。基于此,构建复合洪涝情景,对极端复合洪涝灾害进行危险性模拟并深入探究。结果表明:1)最高风暴潮位、累积降雨量和上游最大流量的极值分布拟合结果显示,气候变化下未来海口市最高风暴潮位和上游最大流量有所上升,累积降雨量有所减少;2)海口市复合洪涝灾害致灾因子统计结果表明,气候变化下海口市发生多致灾因子碰头事件概率增加,降雨峰值与风暴潮峰值同时发生的概率较大,与上游流量峰值碰头概率较低,但存在同天发生的可能性,因此需全面考虑多致灾因子的耦合作用,否则将会低估极端洪涝灾害的影响;3)模拟结果表明,在50 a一遇情景下,未来阶段(2015-2099年)总淹没面积达371.01 km^(2),相较历史阶段(1960-2014年)的396.96 km^(2)有所减少,但深度>3 m的淹没区域面积和体积大幅增加,分别从50.13扩展至78.45 km^(2),从529.29×10^(6)增加至637.08×10^(6) m^(3),尤其是南渡江沿岸及北部滨海区的洪涝风险将进一步加剧。 展开更多
关键词 复合洪涝 高分辨率气候模式 热带气旋 危险性评估 气候变化 海口市
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1993-2021年舟山及邻近东海海平面变化特征分析
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作者 金杰 陈宇杰 +4 位作者 姚永衡 张思远 胡镇涛 丁梦蓉 贾彬 《海洋学研究》 北大核心 2025年第1期69-78,共10页
本文基于1993年1月至2021年12月的卫星高度计数据,利用最小二乘法和集合经验模态分解对舟山及邻近东海海平面的长期变化及其影响因子进行分析。研究发现,研究区海平面整体以上升趋势为主,在舟山群岛东侧海域,上升趋势更为明显;平均线性... 本文基于1993年1月至2021年12月的卫星高度计数据,利用最小二乘法和集合经验模态分解对舟山及邻近东海海平面的长期变化及其影响因子进行分析。研究发现,研究区海平面整体以上升趋势为主,在舟山群岛东侧海域,上升趋势更为明显;平均线性速率为0.36±0.10 cm/a,2018年起上升趋势有所减缓。研究区海平面变化具有明显的季节差异,其线性速率为秋季最大(0.37±0.12 cm/a),冬季次之,春、夏两季略小(约为0.34±0.10 cm/a)。近30年来的非线性变化趋势显示,夏、秋季的上升速率几乎不变,冬季的上升速率呈减缓态势,春季呈加速上升态势。研究区海平面变化存在年振幅增大的趋势,长期变化与温度引起的海水热膨胀效应以及风应力引起的增-减水效应密切相关。 展开更多
关键词 海平面变化 舟山海域 东海 集合经验模态分解算法 线性趋势 非线性趋势
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北极北冰洋潮汐动力空间分布及其潮波传播特征分析
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作者 李高晋 罗哲蕙 +3 位作者 蔡华阳 李博 曹永港 欧素英 《海洋学报》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页
北极因其丰富的矿产能源、航道资源和独特的地缘政治格局,成为全球关注的战略要地,研究北极海域的潮汐动力特征是理解其环境格局与资源开发潜力的关键。本研究基于Arc5km2018北极潮汐模型和ArcTiCA潮汐数据集,采用海洋学统计方法对北极... 北极因其丰富的矿产能源、航道资源和独特的地缘政治格局,成为全球关注的战略要地,研究北极海域的潮汐动力特征是理解其环境格局与资源开发潜力的关键。本研究基于Arc5km2018北极潮汐模型和ArcTiCA潮汐数据集,采用海洋学统计方法对北极北冰洋海域的主要潮汐特征和潮波传播规律进行了分析。结果表明,北冰洋海域以半日潮为主,M_(2)分潮最显著,振幅可达1.2 m,中央海域振幅则较小(不超过0.1 m)。近岸和群岛区域受浅水分潮影响,潮不对称系数绝对值增大至0.2以上。由于复杂的地形和岸线,北冰洋存在多个逆时针旋转无潮点和多股潮波汇合形成的潮波辐合区,潮波主要由挪威海向巴伦支海、由格陵兰海分别向东西伯利亚海、楚科奇海和帕里群岛传播,传播速度一般不超过200 m/s且与水深的平方根正相关,振幅梯度绝对值一般不超过5×10^(-3)km^(-1)。本研究为北极地区的综合治理和资源开发提供了重要数据支撑。 展开更多
关键词 调和常数 潮汐类型 潮波传播 潮不对称 传播速度
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