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作者:季丽娜;江文胜;
单位:中国海洋大学海洋与大气学院;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室;
摘要:风暴潮灾害是影响中国的首要海洋灾害,其中台风风暴潮灾害具有强而广的特点,而山东青岛的台风风暴潮灾害受气候变化影响强度呈增大趋势。为研究海平面升高和台风风速增强对风暴潮漫滩多年一遇变化趋势的影响,本文借助80 m分辨率的海洋沿岸和河口水域环流模型(advanced circulation model for oceanic, coastal and estuarine waters, ADCIRC),结合海平面上升和台风风速增强情况,模拟研究山东青岛蓝谷区域基于500 a台风随机事件集的最高水位和最大漫滩淹没面积,然后利用耿贝尔曲线对年极值水位和最大漫滩淹没面积极值进行拟合,得到多年一遇值,并与62 a(1958—2019年)历史资料拟合得到的多年一遇值进行对比。结果表明:(1)台风风暴潮过程中研究区域从被淹没开始至最大淹没面积极值出现用时占比在1/2以上的台风达53.2%,最大漫滩淹没面积倾向于淹没的后半段过程出现;(2)台风风暴潮多年一遇的最高水位和最大漫滩淹没面积结果波动性受数据资料长度影响,后者对数据资料的长度要求更为严格,数据资料长度越长得到的结果波动越小;(3)台风风暴潮多年一遇的最高水位和最大漫滩淹没面积对海平面升高和风速增强的响应存在区别,最高水位受海平面升高的影响更大,最大漫滩淹没面积受风速增强的影响更大。一方面,海平面升高会增加多年一遇风暴潮最高水位,其淹没范围向陆地深处扩大,但对研究区域增水的影响相对较小,漫滩淹没面积在多年一遇计算中反而减少;另一方面,风速增强对多年一遇风暴潮最高水位影响弱于海平面升高,但影响增水直接加剧了风暴潮灾害,最大漫滩淹没面积呈加剧趋势;(4)在风速增强联合海平面升高的情景下,风速增强程度联合海平面升高程度均强情景下的多年一遇最高水位计算值最高,多年一遇最大漫滩淹没面积的计算值弱于仅增强相同程度风速的情景。本研究结果可为海岸地区风暴潮漫滩灾害危险性研究提供借鉴。
关键词:台风风暴潮;;漫滩;;海平面升高;;风速增强
基金资助:科技基础资源调查专项(2022FY100303)资助~~