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宁波市近海风暴潮特征分析和风险评估数值模拟

作　者: 胡仁飞
导　师: 汪一航
学　校: 宁波大学
专　业: 应用数学
关键词: 可能最高水位数值模拟三角形网格宁波沿海风暴潮
分类号: P731.23
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 2次
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内容摘要

宁波市是一个滨海港口旅游城市,2010年4月,宁波-舟山港港口完成货物吞吐量5306.6万吨,宁波港货物吞吐量超上海港获评“世界五佳港口”。近年来,随着宁波地区经济的增长,该地区已经成为对外贸易的重要场所。然而,宁波市乃至整个浙江省沿海都是热带气旋活动频繁的地区,每年该地区都会因热带风暴潮灾害损失惨重,而且有逐年递增的趋势。这一因素严重制约了宁波市经济的发展和对外贸易。因此,了解并掌握这一地区热带气旋活动的规律,在此基础上进行有效的预测,将会对当地的经济发展起到非常积极的作用,对政府决策提供十分重要的参考价值。本文根据1950-2012年间影响宁波沿岸的热带气旋和增水的相关资料,进行统计分析.将风暴潮过程造成的最大增水按高度lm、2m、3m以上级进行统计,得到的结果如下：在268个台风风暴潮过程中,风暴潮最大增水在宁波沿海总共出现110次超过lm的过程,每年平均出现1.8次,占总过程数的41%左右；有36次最大增水超过2m的过程,占总过程数的13%左右,约平均每两年出现一次；有12次最大增水超过3m的过程,占总过程数的4%左右,约平均每五年出现一次。文章第三部分选用了近年来影响宁波沿海的15个典型台风,对这些台风中心气压、移动速度、路径变化等特征构建模型风场后,运用适合近岸河口的无结构三角形网有限体积海洋数值模型模拟了最大可能增水。选取宁波近海的台风中心气压及移动速度,具体分析了台风0407的增水过程,与附近的4个地面台站水位资料相比平均绝对误差0.075m,平均相对误差不超过1.30%。结合已有的经验预报台风路径,计算出假想台风的在宁波近海造成的可能最高水位为773.5cm。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
引言  9-10
1 风暴潮概况  10-13
  1.1 风暴潮简介  10
  1.2 影响宁波地区的两个个重大台风简介  10-11
  1.3 研究意义和研究现状  11-13
    1.3.1 研究意义  11-12
    1.3.2 研究现状  12-13
2 区域背景  13-17
  2.1 地理位置和潮汐特征  13
  2.2 自然环境  13-14
    2.2.1 气候环境  13-14
    2.2.2 水文特征  14
  2.3 海洋资源  14-15
    2.3.1 岛屿资源  14-15
    2.3.2 滩涂资源  15
    2.3.3 渔业资源  15
    2.3.4 油气资源  15
  2.4 旅游资源  15-17
3 宁波市沿海风暴潮特征分析  17-32
  3.1 风暴潮增水的频度和强度特征  17
    3.1.1 影响频度  17
    3.1.2 影响强度  17
  3.2 潮汐特征  17-18
  3.3 风暴潮增水特征分析  18-19
  3.4 影响宁波市沿岸的热带气旋特征  19-22
    3.4.1 台风登陆类型  19-20
    3.4.2 台风中心气压强度  20
    3.4.3 台风的移动速度  20-21
    3.4.4 台风的大风半径  21-22
  3.5 模式介绍  22
  3.6 控制方程组  22-23
  3.7 边界条件的给出  23-24
  3.8 风暴潮数值模式建立  24-28
    3.8.1 计算区域和网格  24-26
    3.8.2 模型设置  26
    3.8.3 集合台风路径预测  26-28
  3.9 模式验证与分析  28-32
4 台风可能最高水位计算  32-36
  4.1 宁波地区可能最高水位分析  32
  4.2 假象台风参数选取  32-35
  4.3 结论和展望  35-36
参考文献  36-39
在学研究成果  39-40
致谢  40

宁波市近海风暴潮特征分析和风险评估数值模拟

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