热带海洋学报

作者：张哲然, 胡俊洋, 周凯, 张鹏晖, 邢久星, 陈胜利

单位：1.清华大学深圳国际研究生院海洋工程研究院, 广东 深圳 518055；2.深圳市海洋发展研究促进中心, 广东 深圳 518034

关键词：深圳近海,台风“山竹”,台风气象场,风暴潮,数值模拟,

基金：深圳市科技创新委员会(WDZC20200819105831001); 广东省基础与应用基础研究基金(2022B1515130006)

台风引起的风暴增水严重影响沿海地区的生产生活, 是造成经济损失最严重的海洋灾害之一。深圳市位于中国南海北部沿岸, 是易受风暴潮灾害影响的区域, 对深圳近海海域风暴潮开展研究不仅能够提升对风暴潮物理机制的认识, 同时对沿海城市有效防灾减灾预警有重要意义。在风暴潮模拟研究过程中, 台风气象场是风暴潮模拟准确与否的关键因素。本文针对深圳近海区域海洋环境, 以海流模型FVCOM (finite volume community ocean model)和海浪模型SWAN (simulation wave nearshore)为基础, 建立了区域风暴潮-波浪耦合模型, 分别用再分析气象数据(European center for medium weather forecasting, ECMWF)、理想台风模型(Holland)及大气模型台风模拟结果(weather research and forecast, WRF)作为驱动场条件, 对台风“山竹”期间的风暴潮过程进行模拟。结果表明: 分辨率较低的ECMWF再分析气象数据难以准确体现台风水平结构, 从而导致模拟误差; Holland气象场在整体上能够对台风“山竹”进行准确模拟, 但无法再现台风在近岸区域的结构形变, 从而导致在蛇口及附近(深圳湾, 珠江口内侧)区域的风暴潮模拟水位偏高; WRF对风速、气压、水位、波浪都有较好的模拟效果, 且WRF很好的改善了Holland在靠近台风登陆点的区域风暴潮水位偏高的问题, 对珠江口、深圳湾区域定量改进约20%~30%。在未来的风暴潮预报中, 如果采用类似于Holland这样的理想台风场, 需注意上述区域的模拟结果。此外, Holland理想台风场和WRF模型结果驱动下的波浪场模拟效果都较好。

来源：2023年第6期

《热带海洋学报》期刊编辑部

查看热带海洋学报杂志2023年第6期