风暴潮对潮位预报的影响和修正

1、风暴潮对潮位预报的影响和修正 作者：邓巍 0311710091本文的核心思想和目的潮汐现象实质是一种长周期的波动现象 由台风中心的低气压的抽吸效应和强风的风增水效应会产生风暴潮，这可视为一种随机的扰动 本文正是想通过一个具体的例子（龙王台风），来讨论这个随机扰动对周期性的潮汐波动是否会产生显著的影响 2龙王台风数据登陆（漳州）时间：2005年10月2日晚23：00登陆地点：厦门海域（福建晋江围头，漳州）最大风速半径R：取模型值36千米 台风外围气压：1008百帕台风中心气压：970百帕台风气压示度：38 百帕台风移速：6 m/s台风路径与海岸交角：80 度3. 估计风暴潮的时间变化曲线较为简单

2、的风暴潮时间变化曲线模型为一 个正态分布曲线 S(t) - 随时间变化的风暴潮位值 SS - 风暴潮极大值 K - 风暴参数 41.1.首先计算风暴潮极大值（SS）的大小和时间的大小通过诺模图法得到诺模图法依据台风风暴潮数值模式（）对假想台风进行计算，由模式输出结果建立的诺模图和表 。分为三步，分别得到最大风暴潮预估值，台风运动订正因子，潮位站地形订正因子5第一步：得到风暴潮预估值 =38百帕 R=36km 由第一张诺模图得到 =120cm 摘自风暴潮预报技术王喜年 6第二步：估计运动订正因子 台风移速6m/s与海岸线的夹 角为80度由第二张诺模图得到 为0.95 摘自风暴潮预报技术王喜年 7

3、第三步：潮位站地形订正因子由参考文献（风暴潮预报技术王喜年）中计算出的28个验潮站地形订正因子 的值得到厦门的 =1.00 （计算时考虑了科氏参数随纬度的变化）8综上：得最大风暴潮高度SS =114cm91.2. 最大风暴潮发生时间的估算风暴移向，移速与岸边最大风暴潮发生时间表（分钟）移速交角度，取上表中最接近的一组值（，度）得到修正时间为，表明：最大风暴潮发生在登陆时（10月2日晚23点） ，没有提前或推后。风暴路径与海岸交角 风 暴 移 速 （） 3 6 9 12度 度 度 度 度 度 101.3. 参数的获得此处值是通过比较日本伊势湾台风的风暴潮廓 线取极值点和处的值估算出k=（一般情况

4、下是通过实测资料拟合出曲线后再得到 k值得台风风暴潮预报技术手册印达斯P.K 日宫畸正卫 编著 ）111.4得到风暴潮廓线(时间变化曲线) 综合上文得到曲线方程为曲线图为：极值对应时间为日晚时122. 登陆前后天文潮汐的时间变化曲线由厦门港口管理局的天文潮汐预报资料，得到月日时到月日时的间隔一小时的天文潮汐值。 13用正弦曲线拟合，由上图周期，位相，振幅数据得到拟合函数为 14其中细线为拟合的正弦曲线，粗线为原始数据 153. 计算风暴潮与天文潮汐的叠加效应用风暴潮拟合函数与潮汐数据叠加 16叠加前对比图17叠加后的结果潮位升高了近 80 cm 增幅达40%最大值的发生时间提前一小时高潮保持了

5、一小时左右。 184. 假设改变风暴潮极值的发生时间（即改变台风登陆时间）进行分析 194.1假设风暴潮极值发生在天文潮汐低潮时叠加前20叠加后的结果低潮明显减弱214.2假设风暴潮极值发生在天文潮汐高潮和低潮之间叠加前的位相配置图 22叠加后的结果扰动处的潮位发生变化高潮提前到来，平潮持续时间变长等现象 235. 误差分析 台风最大风速半径R 和风暴参数K由于资料和方法上的限制用了较为粗略的估计和近似 用正态分布曲线来模拟风暴潮是最简单的模型，实际上风暴潮不那么对称，特别是在两端不能拟合。这个对于短期内接连的相互叠加的风暴潮有较大的影响。 246. 结论总结风暴潮与天文潮汐量级相同 ，台风过境时对于潮位的预报必需考虑风暴潮与天文潮的叠加效应 。特别要注意天文潮汐得高潮与风暴潮极大值发生时间相近的情况 ，如龙王台风引起40%的增水 ，使高潮时间提前一个小时，并使高潮不退，持续了一个小时左右。256. 结论总结同样如果设想风暴潮与天文潮汐的不同位相组合，还会发生低潮减弱，或较长时间的平潮，高潮提前到来等现象。需