欢迎您来到全国水雨情信息网站! 2021年1月28日 星期五
 
  当前位置: 首页--水利百科--水文与水资源--应用水文学

风暴潮预报

2020-04-09 21:01

对热带气旋和伴随大风扰动的大气压力急剧改变而导致超过正常天文潮的骤发性暴潮的预报。世界上发生风暴潮的地方很多,强度及历时各不相同。破坏性大的风暴潮常由热带生成的强烈气象扰动所引起,由于所在地不同,其名称不一,在墨西哥湾称飓风暴潮,印度等地称大风暴潮,中国称风暴潮。其破坏力极大,1970年11月孟加拉湾的一次特大风暴潮,使20万人丧生。开展风暴潮预报,需要气象、潮汐和风暴潮等方面资料。作业预报时,先用调和分析法、最小二乘法和月龄法等计算出天文潮正常水位,然后进行风暴潮的增水预报。两者叠加预报出最高水位。常用的风暴潮预报方法有经验统计法和动力数值计算法。

经验统计法

依据历史资料建立气象扰动(如风、气压)和特定地点风暴潮位之间的经验关系。其主要手段是利用回归分析和统计相关,最简单的是极值预报公式,即风暴潮的最大值和风的最大值或最大气压下降之间的关系式。宫崎正卫(1957年)提出的公式为

式中,h为风暴潮最高水位;P、P0分别为最低气压和月平均气压;V为最大风速;θ为增水主风向与最大风时的风向夹角;A与B为经验系数。矶崎一郎(1970年)考虑波浪引起的海水堆积效应,对上式作了补充

式中,C为待定系数;hf表示海水堆积效应,取决于拍岸浪破碎处的水深。

经验模拟法是借助历史风暴潮资料及其背景制作预报模拟图。如日本对东京湾、伊势湾和大阪湾作了二级模式推算。先制出多次台风移行路径图,再用台风的平均移速、中心气压、最大风速半径、进湾时流入角等因素,计算制成诺模图,预报时对型查算得出最高水位。经验统计法简单易行,但公式系数选定有主观性,历史资料样本容量所限,也影响公式的稳定性。

动力数值计算法

求解动力与连续方程组。此法需要风、气压梯度、气压和天气形势特征(气旋轨迹及其移动速度)以及某些点的水位等资料。美国杰列斯尼扬斯基(C.P.Jelesnianski)1972年研制了动力数值风暴潮预报模式(SPLASH模型)。先用“标准海域模型”,结合飓风登陆地点等5个参数计算出一组圆形诺模图,再用订正公式订正,用于开阔海岸的预报。动力数值法理论严密,随着数值天气预报的改善,原始资料精度的提高,将成为风暴潮预报的发展方向。

中国在20世纪70年代以后风暴潮预报发展很快,建立了精度较高的专用模拟方法和一阶动力模型,进行了陆架波与风暴潮关系的理论研究,提出了用长波理论辅助预报方法,并用海水滞留理论导出可作沿岸预报用的过程预报方程。此外,还提出了逐时预报的动力模型。

责编: system