福建沿海台风浪数值模拟及特性分析

以Holland模型风场和CCMP背景风场相叠加构造台风风场,驱动第三代海浪模式SWAN对登陆福建的0908号台风"莫拉克"和1013号台风"鲇鱼"发生的台风浪过程进行数值模拟,并运用Jason-1卫星数据对模拟结果进行验证,结果显示模拟风速、有效波高值和卫星资料值吻合较好。在此基础上分析福建海域的台风浪时空分布特征和近岸三处海湾的波高变化过程,结果显示:台风过程中,最大风速和浪高值均位于台风移动中心右侧,风浪夹角与到台风中心的距离成正比且右侧夹角较小,左侧较大,台风中心对应着浪高的低值区,波高分布在海峡内外表现出较大的不对称性。"莫拉克"过程中,福建东北部海域出现10.8 m大浪,厦门湾、兴化湾、三沙湾内波高主要由风浪引起;"鲇鱼"过程中,福建南部海域出现9.2 m大浪,兴化湾、三沙湾内波高主要由风浪引起,厦门湾受到一定的南部海域涌浪的影响。     

台风马鞍对东中国海波浪的影响研究

利用第三代海浪模式WAVEWATCH III驱动合成风场,模拟西北太平洋台风马鞍作用期间东中国海的波浪,从而研究台风马鞍对东中国海波浪的影响。研究结果表明,台风马鞍作用期间东中国海的中部和南部海域的混合浪以涌浪为主,涌浪波向主要为东向。台风对东中国海的东南部海域影响最强,在该海域形成5~8 m大涌浪,最远影响到黄海中部海域,同时在我国东南沿海海域形成小波高长周期涌浪。     

双台风下江苏沿海的波浪数值模拟

为研究江苏沿海海域受双台风布拉万和天秤的影响情况,应用Holland模型与ERA背景风场数据构建双台风布拉万和天秤的模拟风场,结合MIKE SW模块进行台风浪的数值模拟试验,通过与卫星轨道数据、实测站点数据对比对模拟的有效波高进行了验证,研究了东中国海范围和江苏沿海海域的波浪场(混合浪、风浪和涌浪)特征。其中,在模拟风场的构建中,比例系数e至为关键,通过进行参数试验确定较优系数值。研究结果表明台风布拉万主要以风浪形式影响江苏沿海海域,出现的风浪最大值为10.4 m,台风天秤是以涌浪形式影响,涌浪最大值为2.4 m,且台风布拉万的影响强度明显大于台风天秤。     

海事：站在防抗“桑美”的最前沿

8月10日1725时，超强台风“桑美”（Saomai）在浙江省苍南县马站镇附近登陆，近中心最大风速758米／秒，风力17级，中心气压920hpa．其速度快、强度大，给我国浙江、福建等沿海海域及内陆安全生产和交通运输造成严重影响。然而，在交通部党组、交通部海事局和地方政府的领导下，海事部门上下齐心协力．严格落实防台预案以及防抗台风的各项措施，有效控制了交通运输船舶发生的各起险情，将人命和财产损失降到最低程度。     

“登台入闽”型台风波浪传播特性分析

以Holland模型风场叠加CCMP背景风场驱动目前国际先进的第三代海浪模式SWAN(simulating waves nearshore),对"登台入闽"类型的3个台风"9608"号、"0519"号和"0604"进行波浪数值模拟。分析该类型台风的波浪时空分布特性,以期为此类台风研究和减灾防灾提供参考。结果表明:台风中心未进入台湾海峡前,波浪主要通过岛端部进入海峡,有效波高较小;台风中心位于海峡口门附近时,海峡峡口内、外波浪分布表现出明显的不对称性,外大内小;福建沿海危险时段为台风中心进入海峡到登陆的过程,需要在台风中心进入海峡前部署好防灾减灾工作;台风中心位置和台风移动方向不同时,最大风速、有效波高出现区域相对于台风中心的位置会呈现较大的差异,给防灾减灾带来困难。     

2011年“梅花”台风过程波浪模拟研究

利用具有实测气象资料同化功能的WRF模型和MCT实时耦合SWAN-FVCOM模式,对"梅花"台风过程的风、浪、流进行数值模拟,计算结果与实测结果对比表明,数模结果能较好描述台风路径、台风风场以及波浪场。将台风期间大连损毁海岸工程附近海域波浪特征与50年一遇设计波浪进行了对比,建议在我国东部沿海受台风影响的沿岸设计波浪要素的确定中进一步加强对较长周期波浪的研究。     

江苏沿海近岸台风浪数值模拟*

以台风“梅花”为例,采用QSCAT/NCEP再分析风场资料和捷氏台风经验模型构造混合型台风风场,以此作为驱动条件,利用MIKE21波浪谱模型对江苏沿海近岸台风浪进行数值模拟,并针对潮位变化对模拟结果的影响进行对比分析.结果表明,该模拟方法可以较好地复演台风浪发展的整个过程,而考虑潮位变化的影响有助于台风浪模拟精度的提高.     

两种海浪模式模拟结果的对比研究

利用合成风场驱动SWAN和WAVEWATCHⅢ这两种海浪模式,分别模拟了墨西哥湾海域和印度洋海域的海浪,并将两种海浪模式的模拟结果与波浪实测资料及Jason-1卫星高度计观测资料进行对比研究。研究结果表明:以CCMP风场为背景风场,合成Myers台风模型风场所得的合成风场能较好地模拟台风风场,但对于部分台风风场,模拟结果明显偏小。WW3对台风浪的模拟效果偏弱,SWAN模拟效果更好,与实测值更接近;对于大范围海域的海浪模拟,SWAN对涌浪传播的模拟耗散较大,模拟的波高和周期均偏小,而WW3模拟效果更好。     

台风路径对长江口各汊道波高的影响

基于第三代海浪数值模式SWAN,将Holland梯度风场和CCMP背景风场叠加作为输入风场驱动模型,模拟0515号"卡努"台风的波浪传播过程,通过Jason-1卫星数据对模拟的风速和波高进行验证。在此基础上,将"卡努"路径向东平移构造出8条不同的台风路径,对不同台风路径下长江口各汊道的波高分布进行研究。结果表明,当台风路径范围覆盖整个长江口时,长江口各汊道产生的波高值较大,从长江口西侧和东侧经过时影响较小。当台风靠近长江口口门处穿过时,口门附近的北支、北槽和北港河段波高值较大;当台风靠近长江口南支附近穿过时,南支和南港河段波高值较大。当台风横穿长江口时,台风对长江口波高的影响口门外大于口门内,口门外波高最大值达到2～3 m,口门内波高最大值为1～2 m。     

中国内海台风浪传播和演化过程数值模拟

基于波作用量守恒方程建立我国内海台风浪生成与传播的模型。用谱峰周期来界定涌浪,通过对全区域的典型台风浪过程的模拟计算,分析了内海台风浪时、空分布特征和演化过程。研究表明:台风登陆后,从能量扩散速度判断,应经历能量由高频向低频转化的过程(易形成长周期波浪),均可传播到渤海海域。生成长周期波浪后,波能衰减速度显著减慢,长周期波浪可在我国北方海域生存2 d以上。涌浪在台风登陆之后的传播速度很快,为50～60 km/h,涌浪传播速度在我国内海可以达到台风中心运动速度的2倍左右。     

台风移动的理论分析

本文主要是从描述大气运动的涡度控制方程出发,通过一些常规的假设,运用计算技巧代入原方程并化简,得到频散关系式,由此式得到台风移速公式,从理论上分析了台风的移动情况,从而为台风的移动情况预报提供了理论依据,为海上航行安全提供了一定的气象服务保障.     

防台锚地的选址和设计

介绍南海台风特点、我国防台体制、防台锚地的选址和防台锚地的设计要点(包括锚泊方式、锚地主要尺度等),为防台锚地的设计提供参考。     

舟山海域台风浪数值模拟

为提高台风浪模拟的精度,将Holland台风风场模型与CCMP背景风场相叠加,构造合成风场来驱动SWAN模型。运用Jason-2卫星数据进行验证,比较了不同的最大风速半径计算公式和Holland B参数组合构造出的合成风场对模拟结果影响。选取最优组合,运用自嵌套,模拟了台风"米雷"通过舟山海域的波浪场。结果表明舟山群岛对台风浪的阻挡效果明显,台风期间舟山东部海域波高大、周期长且涌浪影响明显,西部海域波高较小且以风浪影响为主。     

我们钻进台风眼里

几年前，我在中远的“云海”轮上任报务主任，曾经钻进了台风眼，现在想起来还心有余悸。     

超强台风“桑美”简介

2006年8月10日17时25分,今年第8号超强台风“桑美”以排山倒海之势,雷霆万钧之力,在浙江苍南马站登陆,正面袭击了福建福鼎市,登陆时最大风速达到75.8米/秒,风力17级,最大风力达19级以上。这是50年来登陆我国大陆最强的一次台风,给福建、浙江沿海海域造成了重大人员伤亡和巨大经济损失。然而,面对超强台风的袭击,在交通部党组、交通部海事局和地方政府的领导下,海事系统上下齐心协力,精心部署、全面防抗,取得了交通运输船舶险情得到有效控制,人命和财产损失降到最低程度的佳绩。在台风正面袭击造成重大损失的沙埕港,福建、天津、上海海事局的广大干部职工以高度的政治责任感和对国家财产人民生命安全负责的态度,发扬不畏艰难、无私奉献的精神,全力以赴投身到灾后的搜救抢险工作中。在关键时刻发挥了关键作用。在这场与超强台风“桑美”搏斗的洗礼中,海事人冲锋在前,迎险而上,以完善周密的应急预案、及时主动的突击抢险、严格有序的水上交通管制,舍身忘我的工作热情,谱写了一首首劈风斩浪的海事之歌。     

抗击台风 海事在行动

"苏拉"即将登陆,请各单位加紧防范!"达维"来了,安排船舶进港避风!在这些紧急呼叫的背后,到处可见海事人员冲击在台风一线,焦急忙碌的身影。一个个超级台风,代表着一个个不眠之夜,所有一线海事人员都枕戈待旦。交通运输部副部长徐祖远更是连续两天坐镇上海指挥防台工作。在这场与台风的较量中,海事部门坚持早动员、早部署、早行动的预防策略,24小时无     

Empirical relation between the typhoon surge deviation and the corresponding typhoon characteristics: a case study in Taiwan

The relation between typhoon surges and typhoon characteristics measured at Kenfang Tidal Station on the northeast coast of Taiwan was studied in this paper. Typhoon characteristics include the typhoon center atmospheric pressure, the typhoon near-center wind speed, the typhoon storm radius, the distance between the typhoon center and the tidal station, and the typhoon approach tracks. The results show that the typhoon surge deviation is strongly dependent on typhoon characteristics. An empirical typhoon surge formula is proposed in terms of the typhoon wind speed, the typhoon storm radius, and the distance between the typhoon center and the tidal station. The coefficients in the empirical formula were evaluated, based on the measured typhoon surge data at Kenfang Tidal Station. The storm surge deviations at Kenfang Station during Typhoons Doug (1994) and Herb (1996) estimated using the proposed empirical formula were compared with the measured data as well as with the results of a numerical study.     

一次成功的台风中救助及启示

阐述了一次成功的台风中救助的过程及采取的应对措施,并就救助中发现的问题及得到的启示作了介绍。     

基于WRF-SWAN模式的韦帕台风波浪场模拟

为获取更为准确的台风过程波浪模拟结果,将中尺度大气模式WRFD海面以上10 m处风速资料作为驱动风场提供给第三代海浪模式SWAN进行波浪计算,模拟了0713号"韦帕"台风的波浪场过程。模拟和实测资料比较结果表明WRF模式能较好地模拟韦帕台风过程,给SWAN模型提供高精度风场资料,WRF-SWAN模式能够较好模拟韦帕台风过程中海浪的演化和传播。