风暴潮漫滩数值预报模式分析与探讨

用Ｆｌａｔｈｅｒ可变边界模式数值拟黄河三角洲的风暴潮漫滩，比较计算的三种漫滩模式，讨论可变边界条件。     

跳点法在风暴潮数值预报模型中的应用

将跳点法的基本思想应用于求解二维水位抛物型方程，从而构造了一种用于风暴潮数值预报的高效率差分格式。文中给出了这一格式的稳定性证明，并通过对实际风暴潮过程的模拟，证实了这一格式的稳定性和时效性。     

1621号超强台风“莎莉嘉”风暴潮特征分析

为积累风暴潮预报经验,本文采用统计分析法和对比分析法,对1621号超强台风"莎莉嘉"影响广西沿海时的台风资料和风暴潮资料进行研究。结果表明:超强台风"莎莉嘉"路径稳定、强度强、移动速度不稳定,其造成的风暴减水明显,风暴增水周期性明显,多为单峰型,最大增水一般出现在台风登陆前3-5 h;风暴过程中,广西沿海3个监测站最大增水出现时间、强度基本一致;随着风向转变和风速增大,风暴增水呈现逐渐增大的趋势,台风强度越强最大增水越大,最大增水出现时间与台风移动路径有关。     

长江口与杭州湾风暴潮三维数值模拟

基于改进的河口海岸和海洋三维数值模式ECOM-si，加入台风模型气压场和模型风场，同时考虑径流、天文潮与风暴潮耦合作用，数值模拟了TC9711（Winnie），TC0012（Prapiroon）和TC0014（Saomai）三个台风期间长江口和杭州湾的水位过程.与观测资料比较，模式较好地再现了台风期间的水位过程，采用Fujita（藤田）气压场公式计算的结果比Fujita Takahashi（藤田 高桥）气压场公式下的计算结果更符合实测值，并在上述3个台风期间计算水位值与观测值的均方误差分别为42.5 cm，41.7 cm，35.5 cm.     

基于GIS的风暴潮数值预报集成系统的研制

介绍了风暴潮数值预报与组件式GIS集成系统的设计目标、开发途径及其系统结构与功能模块;提出了基于GIS的海域地理信息数据库设计与开发的新思路;采用了自动分潮优化和嵌套网格的处理技术,提高了风暴潮实时预报的速度和精度.     

长江河口沿海区域温带风暴潮预报模式的建立与应用

长江口地区既受到台风风暴潮影响,又受到温带风暴潮影响,而长江口地区温带风暴潮研究较少.因此,本文利用新一代中尺度大气模式——WRF,结合有限元二维水动力模型——ADCIRC,并耦合近海浅水风浪数值模型——SWAN,建立了一个长江口及邻近区域温带风暴潮预报模型.利用实测资料对温带风暴潮模型进行率定和后报检验,相对误差控制在10%之内.利用该模型,对温带风暴潮增水的特征及机制进行讨论分析,对比了风应力和气压对增水的贡献,并探讨了增减水对风向的响应,得到了一些有意义的结果.     

“桑美”超强台风风暴潮增水特征分析

为研究“桑美”台风风暴潮的增水特征，基于POM海洋数值模式，建立包含福建省、浙江省、江苏省在内的天文潮与风暴潮耦合数值预报模型，并以此模型计算浙江省南部至福建省北部9个站点在台风登陆期间的增水过程。结果表明，9个站点的增水曲线表现出3种类型:标准型、波动型、随机型。距台风登陆点最近的站点表现为标准型，稍远为波动型，台风边缘处表现为随机型；鳌江站具有远超其他站点的最大增水，而这一现象是台风登陆点位置、鳌江站的特殊地形、风暴潮与天文潮耦合作用等多种原因所致。     

初始场对暴雨数值预报影响的敏感性试验

为了研究初始场不确定性对暴雨预报的影响,利用尺度分离的方法,在AREM模式分析场上构造了初值扰动,并通过在模式初始物理量上叠加或扣除这些扰动,设计了不同的敏感性试验.试验结果表明,暴雨预报结果对模式的初始相对湿度、温度和风场是敏感的,而对初始位势高度的敏感性较弱.由于各物理量是相互联系和制约的,单独改变某个物理量对暴雨...     

长江口风暴潮集成可视化预报系统的升级

运用VB.net、Intel Fortran等软件对长江口风暴潮集成预报系统进行升级与改进.引入SWAN并行计算模式,显著提高波浪模式的计算效率,解决了快速预报中考虑波浪计算的时效性问题.优化流场模式代码,进行模块化设计,提高流场模式的计算效率.对软件界面进行改进,增强了人机交互界面友好性,提高了软件兼容性与稳定性.通过5个台风暴潮的计算对比,结果表明新系统保持了原预报系统计算精度,并提高了系统整体预报效率.在本文的硬件环境中,不考虑波浪计算时,预报时间节省60%;考虑波浪计算时,预报时间节省68%.     

东海沿岸台风及风暴潮灾害特征及成因

基于东海沿岸4个验潮站的风场、潮位观测资料以及Unisys Weather的312次台风路径观测资料,对东海沿岸台风的路径、发生频率以及风暴潮增水特征进行系统分析。结果表明：西北行台风占台风总数的96%,造成的灾害约占灾害总数的80%;风暴潮灾害的第一显著周期为5 a,同时具有与厄尔尼诺现象相关的11 a 显著周期;东海潮位有逐年增加的趋势,平均3 cm/a,最大达5 cm/a;台风期间主要为东风和南北风向,这种风向使得水体向岸或者沿岸输运,在一定程度上增加了增水的程度。     

Simulating a typhoon storm surge in the East Sea of China using a coupled model

A coupled numerical model with a 2’?2’ resolution grid has been developed and used to simulate five typical typhoon storm surges (5612, 7413, 7910, 8114, 9711) in the East Sea of China. Three main driving forces have been considered in this coupled model: wave radiation stress, combined wave-current bottom shear stress and wave-state dependent surface wind stress. This model has then been compared with in situ measurements of the storm set-up. The effect of different driving force components on the total storm surge has also been investigated. This study has found that the coupled model with high resolution is capable of simulating the five typical typhoons better than the uncoupled models, and that the wave-dependent surface wind stress plays an important role in typhoon storm surge-wave coupling in this area and can increase the storm set-up by 1m. The study of the five typhoon cases has shown that the general coupling effects could increase storm set-up by 20% to 32%. Thus, it is suggested that to predict typhoon storm surges in the East Sea of China, a storm surge-wave coupled model be adopted.     

台风风暴潮损失评估方式的优化分析

全球气候变化背景下,海平面上升和温室气体的大量排放加剧了台风风暴潮损失,构建准确的损失评估模型对海洋防灾减灾工作有重大现实意义。选用1995—2020年50组广东省台风风暴潮进行试验,基于气候变化和风险评估理论建立台风风暴潮损失评估指标体系,使用主成分分析筛选输入因子,进行径向基(radical basis function, RBF)神经网络和支持向量回归模型的直接经济损失和海水养殖受灾面积评估,通过比较有无气候变化指标评估模型的结果,验证了气候变化是影响灾害损失的重要因素。采用熵权法组合RBF神经网络和支持向量回归模型进行直接经济损失评估,对比单一模型发现组合模型有更好的预测精度,为防灾减灾事业提供了有效的损失评估方式。     

渤海湾西南海域潮汐风暴潮数值模拟

基于有限元方法,采用三角形网格,建立了一个高分辨率的潮汐风暴潮数学模型,该模型对复杂岸线和建筑物布置有较好的描述．通过实测资料对该模型进行了验证,验证结果表明该模型能很好地应用于潮汐风暴潮数值模拟．利用该模型对渤海湾西南海域几次潮汐风暴潮过程进行了研究,研究结果表明,持久的偏东大风是该海域风暴潮发展、演变的重要因素,大风引起的增水和风吹流是该海域泥沙输运的主要动力因素．     

东海细点圆趾蟹繁殖生物学的初步研究

根据2010—2011年在东海渔业生产采集的细点圆趾蟹样品,结合实验室养殖,开展了对其繁殖生物学的研究。结果表明：东海细点圆趾蟹交配时,以硬壳雄蟹与软壳雌蟹的配对组合较为常见。最小抱卵个体头胸甲甲长为32．15mm,甲宽为55．50mm,体重为45．46g。大部分抱卵个体的甲宽为60～75mm。当甲宽为55．50～80．12mm时,抱卵个体的抱卵量为（20．34～68．09）万,细点圆趾蟹的繁殖力随着雌性亲体规格的增大而增加。细点圆趾蟹的个体绝对繁殖力与甲宽的关系为：F=0．79L3102（R2=0．998）。相同规格的雌性亲体,抱卵量比成熟卵母细胞数量少,这表明在产卵与孵化过程中有卵子损失。     

Mass-balance ecosystem model of the East China Sea

Using the Ecopath mass-balance trophodynamic model, this paper analyzed the trophic levels, flows, food web structure and ecosystem maturity of the East China Sea, and identified ecologically important functional groups in the ecosystem. The model is based on fishery resource surveys of the East China Sea in 2000, studies on diet composition and global databases such as FishBase and the Sea Around Us Project Database. The results showed that trophic levels of the functional groups are between 2.86 and 4.37, with an average of 3.32. Anchocy (Engraulis japonicus), small fishes and benthic crustaceans such as shrimps and crabs are important groups in terms of the trophic structure and flow dynamics in the East China Sea. Energy flows of most groups are between specific trophic levels, except file fish (Thamnaconus spp.), pomfret (Pampus spp.) and cephalopods. Trophic transfer efficiency of levels II, III, IV and more than V are 11.8%, 21.1%, 17.4% and 22.1–22.5%, respectively. Effects of fishery – the largest ‘consumer’ of the ecosystem – are much stronger than those exerted by biological groups in the system. The model suggests that the current fishery can further reduce the complexity of the ecosystem. Evaluations of the system indices suggest that maturity of the ecosystem is low. The conclusion of this model indicates that it was the overfishing that caused the ecosystem of the East China Sea declined, which should be taken into account as a critical reference for fisheries management in the future.     

东海黄海渤海8个主要分潮的数值模拟

应用球面坐标系下ECOM数值模式,数值模拟了东海黄海渤海的8个主要分潮M₂、S₂、N₂、K₂、K₁、O₁、P₁和Q₁.采用高分辨率网格,计算区域包括东海黄海渤海、东海陆架坡和琉球以东西北太平洋,考虑实际水深和岸线.开边界条件由全球大洋潮汐模式计算的调和常数给出.较成功地模拟出了8个分潮的传播特征,再现了计算区域内半日分潮的5个无潮点和2个蜕化的半个无潮点、全日分潮的3个无潮点.与65个潮位站的观测资料比较,模式计算的M₂、S₂、K1和O₁分潮振幅和位相的均方差分别为7.85 cm和6.81°,5.04cm和8.14°,3.82cm和13.04°,4.34cm和9.33°.与17个潮位站的观测资料比较,N₂、K₂、P₁和Q₁分潮振幅和位相的均方差分别为3.64cm和7.89°,8.47cm和10.51°,1.76cm和7.56°,1.50cm和26.34°.模式模拟的结果可为河口海岸小区域模式提供较为可靠的外海开边界潮汐调和常数资料.     

应用体长股分析法估算东海区日本鲭资源量

根据浙江省海洋水产研究所2004-2005年对浙江群众近海灯光围网和外海机轮围网作业生产的监测调查数据,结合渔业统计资料,用体长股分析法对东海区日本鲭的资源量进行了估算。结果表明:日本鲭的自然死亡系数M=0.295,捕捞死亡系数F=1.6;东海区日本鲭的平均资源尾数为31.73×108 ind,折合资源重量为18.27×104 t,最大持续产量(MSY)为12.27×104 t;初始(最大)资源量为70.87×108 ind,折合资源重量为40.81×104 t。     

黄东海多毛类动物种类组成与优势种分析

【目的】探明黄东海区域多毛类Polychaeta物种组成状况。【方法】用0.1 m2 Gray-O’Hara箱式采泥器重复采样2次,对获得的多毛类样品进行准确的分类鉴定,采用优势度计算公式:Y=(ni/N)fi统计得出优势种并分析其空间分布状况。【结果】本次调查黄东海共鉴定出多毛类32个科90种,优势种为背蚓虫Notomastus latericeus Sars,1857和掌鳃索沙蚕Ninoe palmata Moore,1903,其分布没有表现出明显的规律性。【结论】黄东海多毛类种类丰富,优势种随时间变化而改变,而分类学研究应引起重视。     

东海葛氏长臂虾Palaemon gravieri生物学特征研究

根据1986－1992年东海北部海域拖虾调查及近几年虾类资源动态监测资料，测定葛氏长臂虾样本2914尾，其中雌虾1927尾，雄虾987尾。分析其群体的体长、体重组成、体长与体重的关系以及性比、繁殖、生长等特点，阐明规律性，为合理利用葛氏长臂虾资源提供理论依据。