福建沿海台风浪数值模拟及特性分析

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福建中南部沿海风暴潮统计特征分析

福建中南部沿海风暴潮统计特征分析袁方超;吴向荣;卢君峰【摘要】利用福建中南部沿海4个主要验潮站历史风暴潮资料,对福建中南部沿海风暴潮进行了季节和年际统计特征分析,同时对风暴潮增水和高潮位最大增水划分等级进行统计特征分析,并对最高潮位超警戒潮位频数进行统计分析.结果发现:福建中南部沿海风暴潮存在显著的季节变化,7-9月为一年之中发生最多的月份;福建中南部沿海风暴潮年发生频数分别在1960-1965年、1990-1995年和2000-2005这3个时期出现峰值.福建中南部沿海风暴潮出现较强的风暴潮(增水100 cm以上)次数并不多,过程增水和高潮位增水的年代际变化特征不明显.福建中南部沿海超警戒潮位频数自2000年后出现上升趋势,反映了风暴潮灾害风险程度的上升.【期刊名称】《海洋预报》【年(卷),期】2018(035)003【总页数】8页(P68-75)【关键词】风暴潮;福建中南部沿海;季节变化;年际变化;警戒潮位【作者】袁方超;吴向荣;卢君峰【作者单位】国家海洋局厦门海洋预报台,福建厦门361008;国家海洋局厦门海洋预报台,福建厦门361008;国家海洋局厦门海洋预报台,福建厦门361008【正文语种】中文【中图分类】P731.231 引言在西北太平洋沿岸国家中，中国是深受海洋灾害影响的国家之一，同时也是世界上少数几个遭受风暴潮灾影响最为严重的国家之一，平均每年发生9次台风风暴潮，不仅风暴潮灾害发生次数多，而且损失严重。

近些年来我国因受风暴潮而造成的灾害损失呈逐年上升的趋势，每年都在百亿元左右，主要影响省份为海南省、广东省、福建省和浙江省等东南沿海省份[1-3]。

中国沿海已经受到气候变化和海平面上升的显著影响，沿海城市风暴潮灾害风险显著增加，台风、风暴潮和洪涝等极端天气事件和对沿海地区造成的灾害越来越明显。

日益严重的风暴潮等海洋灾害问题已经引起政府和学术界的广泛关注，国家有关部门和沿海地区政府对风暴潮等海洋灾害的防灾减灾需求也进一步提高，不仅希望获取短期的精准的海洋灾害预报和警报，更希望了解长期的风暴潮特征及风险评估，为制定生产计划和安排防潮减灾工作以及合理布局海洋经济工作提供决策服务[4-8]。

福建沿海台风浪数值模拟及特性分析

福建沿海台风浪数值模拟及特性分析唐艳平;林祥【摘要】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10.8m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9.2m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.%Based on the combination of Holland typhoon model and CCMP background wind field,the third generation wave model SWAN is used to simulate 0908 typhoon "Morakot" and 1013 typhoon "Megi" landed parison of simulation results and Jason-1 satellite data indicate that the simulated waves are in good agreement with the satellite data.The time evolution and spatial characteristics of typhoon waves and the change of wave height about three coves in Fujian territorial waters are analyzed.The results show that the maximum significant and wind speed are both on the right of typhoon center,the angle between the wind and the waves is proportional to the distance to typhoon center and it is larger on the right than left,typhoon center corresponds to a low wave heightarea,wave height distribution in the inside and outside of the strait show greater asymmetry.During the "Morakot"period,the wave height reaches 10.8 m in the northeast of Fujian coast and the wave height is mainly caused by the wind in Xiamen,Xinhua,Sansha bay.During the "Megi" period,the wave height reaches 9.2 m in the south of Fujian coast,wave height is mainly caused by the wind in Sansha and Xinghua Bay,Xiamen Bay suffered some impact of the swell from the South sea area.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】8页(P53-59,93)【关键词】福建沿海;台风浪;SWAN模式;莫拉克;鲇鱼【作者】唐艳平;林祥【作者单位】河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098;河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室,港口海岸与近海工程学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV139.2;U6福建具有漫长的海岸线，容易遭受台风的正面袭击。

福建南日群岛海域波浪数值模拟研究

式中，第１项为 Ⅳ随时间的变化率；第２项和第３项表示 Ⅳ在，Ｙ方向上的传播；第４项为由于流场和水深所引起的 Ⅳ在相对频率空间的变化；第
５项为 Ⅳ在谱分布方向０空间的传播；Ｓ为以能谱密度表示的源汇项，包括风能的输人、非线性波波
水深约１０ｍ。南Ｅｔ群岛地处兴化湾口，西、北侧分别有南日水道和兴化水道。南日群岛海域除主岛
谱密度Ｎ（ｃｒ，０１来描述波浪。模型的自变量为相
对频率和波向。动谱密度 Ⅳ（，０）与能谱密度
Ｅｆ，）的关系为：
第３Ｏ卷第５期２０１３年ｌ０月
ＤＯＩ：１０．１１７３７￣．ｉｓｓｎ．１００３ — ０２３９．２０１３．０５．００４
海
洋
预
报
Ｖｏ１．３０，ＮＯ．５
ＭＡＲ【ＮＥＦＯＲＥＣＡＳＴＳ
１２
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２Ｏｌ１一Ｏ６ — ２９
１２
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２０ｌ１ — ０６ — ３０
ｌ２时间
・・Ｔａ：实测值／ｓｅｃ
— — Ｔａ：计算ｆｉ￣／ｓｅｃ
１引言
兴化湾位于福建省沿海中段，海湾总面积
６１９．４ｋｍ２，其中水域面积３６９．２２ｋｍ，海湾平均海图
２波浪数值模型
２．１基本原理

福建宁德沿海海陆风观测结果及特征分析

福建宁德沿海海陆风观测结果及特征分析王祖炉1,陈彬彬13,吴幸毓2,冯宏芳1　(1.福建省气象科学研究所,福建福州350001; 2.福建省气象台,福建福州350001)摘要　利用福建宁德某大型电力工程项目前期工作获取的2005年11月～2006年10月1整年的100m 高度风向、风速的气象铁塔资料和2005年12月9日～28日的冬季外场低空探测资料,分析该厂区区域海陆风环流特征及海陆风频率年际变化,得出了“厂区区域海陆风频率年际变化大,秋季最高,冬季次之,春季最低与海陆风日持续时间最短为5～6h,最长为14h ”的结论。

关键词　福建宁德沿海;海陆风;频率中图分类号　P33 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2009)20-09572-03O bserva ti on Results and Character isti c Ana lysis of the Sea 2Land Breeze over N i n gde Coa st a l Reg ion i n Fuji an W ANG Zu 2lu et a l (Fujian I nstitute of Meteor ological Science,Fuzhou,Fujian 350001)Abstracts Based on the 1002metre meteorological iron tower data from Nov .2005to Oct .2006obtained from p rophase work of certain large 2scale power engineering p roject in N ingde,Fujian,and low 2altitude detection data from 9th to 28th,Dec .,2005of outfield in winter,the characteristics of sea 2land breeze circulati on and interannual variati on of sea 2land breeze frequency over the p lant area were analyzed .The re 2sults showed that,the interannual frequency of sea 2land breeze changed great,which was highest in autumn,and then in winter,and lowest in s p ring .The average persistent ti me lied bet w een 5t o 6hours at least and 14hours at the most .Key words N ingde coastal region in Fujian;Sea 2land breeze;Frequency作者简介　王祖炉(1949-),男,福建福州人,工程师,从事大气物理与大气环境研究。

基于数值模拟的东南沿海台风危险性分析及轻钢结构风灾易损性研究

基于数值模拟的东南沿海台风危险性分析及轻钢结构风灾易损性研究基于数值模拟的东南沿海台风危险性分析及轻钢结构风灾易损性研究摘要：随着全球气候变暖的影响，台风对东南沿海地区造成的风灾日益严重。

本研究基于数值模拟，以东南沿海地区为案例，分析台风危险性，并评估轻钢结构在台风中的易损性。

通过建立数值模型，模拟了不同强度台风对东南沿海地区的影响，同时对轻钢结构的风灾损失进行了详细分析。

结果表明，东南沿海地区的危险性较高，轻钢结构易损性较大。

关键词：数值模拟；东南沿海；台风危险性；轻钢结构；风灾易损性1.引言台风是一种常见的自然灾害，对东南沿海地区造成了严重的风灾。

由于全球气候变暖的影响，台风频率和强度逐渐增加，对东南沿海地区的危害越来越大。

因此，研究台风的危险性和轻钢结构的易损性具有重要的理论和实际意义。

2.研究方法本研究采用数值模拟方法，以东南沿海地区为案例进行分析。

首先，收集了历史台风的资料，包括路径、强度等信息。

然后，建立了数值模拟模型，模拟了不同强度台风对东南沿海地区的影响。

在模拟过程中，考虑了台风的风速、风向、雨量等因素，并利用数值模型对风场进行了分析。

同时，针对轻钢结构，根据其材料和结构特点，建立了风灾易损性评估模型，通过计算风灾损失，评估了轻钢结构在台风中的易损性。

3.台风危险性分析通过数值模拟，本研究模拟了不同强度台风对东南沿海地区的影响。

结果显示，东南沿海地区的危险性较高，容易受到台风的袭击。

在模拟的台风中，风场呈现出明显的风眼和旋转结构，同时伴随着较大的雨量。

台风路径的不确定性也对危险性的评估带来了一定的困难。

4.轻钢结构风灾易损性研究轻钢结构作为一种新型的建筑结构，具有重量轻、抗震性能好等优点，广泛应用于东南沿海地区。

然而，在台风这样恶劣的气象条件下，轻钢结构易受到损坏。

本研究通过建立风灾易损性评估模型，对轻钢结构在台风中的损失进行了分析。

结果显示，轻钢结构在台风中易出现局部破坏和整体失稳，特别是在高风速和长时间风荷载的作用下易发生倒塌。

沿海工程中的波浪与海浪数值模拟

沿海工程中的波浪与海浪数值模拟近年来，沿海工程的建设如火如荼，随之而来的是对波浪与海浪的数值模拟需求逐渐增加。

波浪与海浪数值模拟是指通过数值方法对海洋中波浪与海浪的变化进行模拟和预测，旨在为沿海工程的规划、设计和施工提供科学依据。

本文将简要介绍沿海工程中的波浪与海浪数值模拟的方法和应用。

波浪与海浪的数值模拟主要通过计算流体力学方法来实现。

其中最常用的方法是雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS)和傅里叶波谱方法。

RANS方法基于连续方程和雷诺应力方程，通过求解这些方程来模拟波浪和海浪的行为。

傅里叶波谱方法则是通过将波浪与海浪分解为一系列正弦波来进行模拟。

这些方法在研究波浪传播、波浪反射、波浪干涉以及波浪对结构物的作用等方面具有重要意义。

在沿海工程中的具体应用方面，波浪与海浪的数值模拟可以用于确定海域的波浪条件，为工程设计提供基础数据。

通过模拟不同海况下的波浪变化，可以评估工程结构物的稳定性和安全性。

例如，当设计海上风电场时，需要考虑到不同风况下的波浪变化对风机和输电线路的影响。

此时，数值模拟可以帮助工程师预测海上波浪的变化情况，为风电场的布局和设计提供参考。

另外，波浪与海浪的数值模拟还可以用于预测海洋灾害，提前做好灾害防护准备。

例如，在台风来临前，通过对海浪的数值模拟可以预测台风引起的海浪高度和波浪周期，为沿海地区的防护工程和灾害应对提供重要依据。

这在沿海地区的防患于未然上具有重要意义。

此外，波浪与海浪的数值模拟还可以用于优化沿海工程结构物的设计。

通过对波浪在结构物上的作用进行模拟，可以评估结构物的稳定性、耐波性能以及对波浪的反射和干涉情况。

这为工程师提供了宝贵的信息，可以优化设计方案，提高工程结构物的安全性和可靠性。

同时，在实际的波浪与海浪数值模拟中，还需要考虑一些特殊因素。

例如，海底地形、海流和潮汐等因素都会对波浪的传播和变化产生影响。

因此，在模拟中需要考虑这些因素的综合影响，提高模拟结果的准确性和可靠性。

福建沿海风暴潮特征的分析

福建沿海风暴潮特征的分析张文舟1, 3，胡建宇1, 2, 4，商少平1, 2，陈美娜3，佘伟明4厦门大学海洋学系、亚热带海洋研究所，福建厦门；厦门大学教育部海洋环境科学重点实验室，(1. 361005 2. 福建厦门；厦门海洋预报台，福建厦门；日本东北大学理学部，日本仙台361005 3. 361002 4. 980-8578)摘要：通过普查—年正面登陆我国东南沿海的台风，分析了福建沿海风暴潮的特征及其可能 19602001 原因。

台湾海峡特殊地形对福建沿海风暴潮的时空分布有明显影响，登陆岸段不同，台湾海峡对风暴潮的影响作用也不同，导致福建沿海风暴潮出现明显不同的分布和变化特征。

当台风位于台湾海峡时，其大风区位置和范围不同，会影响福建沿海各地风暴增水的幅度。

台风横穿台湾海峡时，易使福建沿海台风大风区中心岸段出现双增水峰现象，第一个增水峰出现在台风离开台湾岛进入台湾海峡后，第二个增水峰出现在台风登陆福建沿海前后。

台风横穿台湾海峡有时会引起台湾海峡北部出现奇异增水现象，风暴潮与天文潮之间的相互作用可能是其重要原因。

奇异增水峰往往出现在天文潮低潮附近，此时实际潮位并不高。

关键词：风暴潮；福建沿海；台湾海峡中图分类号：P731.23 文献标识码：A 文章编号：1001-6392(2004)03-0012-08福建省位于我国东南沿海，台湾海峡的西岸，其海岸线基本呈—向延伸。

台湾 NE SW 岛和福建省内的山脉主要走向与台湾海峡大致平行。

台湾海峡位于福建与台湾岛之间，是连接东海和南海的主要通道，也呈—走 NE SW 向，长约，平均宽约，北部较380 km 190 km 窄，南部较宽[1]，狭管地形较为明显如图所( 1 示。

)福建最主要的海洋灾害是风暴潮，加上沿海地区人口密集，经济繁荣，受风暴潮的影响较为严重，因此对福建沿海风暴潮特征进行研究，为风暴潮预报提供参考，对该沿海地区的风暴潮防灾减灾有重要意义。

然而，由于台湾海峡特殊的地理位置、复杂的地形，给这方面的工作带来很大困难。

福建沿海台风及风暴增水特性统计分析

福建沿海台风及风暴增水特性统计分析王莹辉河海大学海洋学院，江苏南京 ( 210098）摘要：据1990～2006年的台风资料，对这17年登陆及影响福建沿海的台风特性进行了统计和分析，包括年际分布，年内月际分布，台风登陆点统计分析，台风强度统计分析。

结果表明，与已有研究结果相比，台风的频率是下降的，登陆的台风集中发生在6～8月，提前了1个月，登陆台风的气压和风速成反比。

对福建沿海崇武、东山、厦门、沙埕及梅花5个站点的实测潮位进行了调和分析和潮位预报，得出6个台风在各个站点引起的风暴增水，对增水分析表明，大风区范围越大则台风引起的增水越大，大风区覆盖台湾海峡的南部比覆盖北部更有利于增水，台风强度越大或台风与站点距离越近则台风引起的增水越大，位于台风右侧的站点比左侧的站点增水要大。

关键词：台风特性；风暴增水；福建沿海福建地处东南沿海，面临西北太平洋，隔台湾海峡与台湾相望，是个海洋大省，海域面积大于陆地面积，台风活动频繁。

在1961～1997年中，影响和登陆福建的台风数达259个，平均每年有7个[1]。

台风引起的增水若在天文低潮时，一般不会构成大的成灾威胁，当台风登陆时又遇到天文大、中潮时威胁最大。

如9608号台风登陆时遭遇6月天文大潮，使福建沿海一线遭遇特大风暴潮袭击。

台风造成的重大灾害严重影响了福建省沿海经济的发展。

本文对1990～2006年影响和登陆福建沿海的台风及其风暴增水进行统计分析，并定性的分析了其规律及特性。

1. 台风特性分析1.1 台风多年变化规律许金镜等[2]的研究结果表明，福建台风活动有多台风活动期(1900～1914年、1922～1931年、1956～1971年、1990～1998年)和少台风活动期(1915～1921年、1932～1955年、1972～1989年)，且多台风期(大多数年份台风个数大于5个)和少台风期(大多数年份台风个数小于5个)有明显的阶段性。

洪金木[3]则认为台风活动存在着比较明显的准2～3年和准19年活动周期，并具有间隔11年的反相关趋势。

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ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｗａｖｅｍｏｄｅｌＳＷＡＮｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅ０９０８ｔｙｐｈｏｏｎ‘ ‘ Ｍｏｒａｋｏｔ ” ａｎｄ１０１３ｔｙｐｈｏｏｎ ‘ ‘ Ｍｅｇｉ ”ｌａｎｄｅｄ
唐艳平．林
祥
（河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室，港口海岸与近海工程学院，江苏南京２１００９８）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘要：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Ｊａｓｏｎ１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
ａｇｒｅｅｍｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｓａｔｅｌｌｉｔｅｄａｔａ．Ｔｈｅｔｉｍｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｓｐａｔｉａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｙｐｈｏｏｎｗａｖｅｓａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆ
ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨａｒｂｏｒ，ＣｏａｓｔａｌａｎｄＯｆｆｓｈｏｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９８，Ｃｈｉｎａ）
过程中，福建东北部海域出现１０．８ｍ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９．２Ｉｎ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。关键词：福建沿海；台风浪；ＳＷＡＮ模式；莫拉克；鲇鱼
２０１７年４月
水运工程
Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ａｐｒ．２０１７
第４期
总第５２７期
Ｎｏ．４ＳｅｒｉａｌＮｏ．５２７
福建沿海台风浪数值模拟及特性分析
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆＨｏｌｌａｎｄｔｙｐｈｏｏｎｍｏｄｅｌａｎｄＣＣＭＰｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｗｉｎｄｉｆｅｌｄ，ｔｈｅｔｈｉｒｄ
中图分类号：ＴＶ１３９．２；Ｕ６
文献标志码：Ａ
文章编号：１００２ — ４９７２（２０１７）０４ — ００５３ — ０７
ＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｙｐｈｏｏｎｗａｖｅｓｉｎＦｕｊｉａｎｃｏａｓｔａｌ
ＴＡＮＧＹａｎｐｉｎｇ，ＬＩＮＸｉａｎｇ
（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏａｓｔａｌＤｉｓａｓｔｅｒａｎｄＤｅｆｅｎｓｅ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，
Ｆｕｊｉａｎ．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄＪａｓｏｎ一１ｓａｔｅｌｌｉｔｅｄａｔａｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｗａｖｅｓａｒｅｉｎｇｏｏｄ
ｗａｖｅｈｅｉｇｈｔａｂｏｕｔｔｈｒｅｅｃｏｖｅｓｉｎＦｕｊｉａｎｔｅｒｒｉｔｏｒｉａｌｗａｔｅｒｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ
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 ”