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北海市沿岸风暴潮特征分析与预报方法研究

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北海市是一个滨海旅游城市,其位于广西壮族自治区南部,北部湾东北岸,与海南岛隔海相望,临近东南亚各国,北靠大西南,面向东南亚,是一个少有的天然良港。近年来,随着国家西部大开发和北部湾经济的发展,北海市成为对外贸易的重要场所,其旅游产业、社会经济逐渐繁荣。然而,北海市是我国近海热带气旋活动较为频繁的地区之一,每年风暴潮灾害给北海市造成的经济损失呈递增趋势,其严重制约了北海市经济发展和对外开放。因此,掌握和了解北海市沿岸风暴潮灾害特征和准确地预报风暴潮增水,这对地方政府指挥防风防潮有着十分重要的决策参考价值,也关系到北海市经济发展和社会稳定的大事,对于海洋开发、港口建设、航运、军事和防御海洋气象灾害,都具有有着重大的社会效益和经济效益,同时也有深远的现实意义和理论意义。
　　 本文根据1965—2009年间影响北海市沿岸的热带气旋资料和风暴潮增水资料,进行统计分析北海市沿岸的风暴潮特征。结果表明:北海市沿岸平均每年发生风暴潮增水2.3次,其中较大以上强度的风暴潮增水每年0.87次,严重以上强度的风暴潮增水每3年有一次;北海市沿岸每年4—11月均有可能发生风暴潮增水,且集中在7—10月,尤以9月最多,这与影响北海市沿岸热带气旋逐月分布情况相一致。其中,一般及以上程度的风暴潮增水7—10月出现最频繁,较大及以上程度的风暴潮增水在7—8月出现最多,而严重及以上程度的风暴潮增水仅7月出现最多,特大风暴潮增水没有出现过;影响北海市沿岸的热带气旋主要以西北行路径为主,且多是穿过雷州半岛或海南岛后在越南沿海登陆,此种情况下,风暴潮增水曲线表现为周期性波动;另外,本文还采用Pearson-Ⅲ分布和Gumbel分布来估算风暴潮增水频度,得出北海市沿岸不同重现期的高潮位值。
　　 最后,本文根据1965—2008年共77个热带气旋影响过程的风暴潮最大增水资料,采用“杰氏”风暴潮统计相关预报和数值预报等两种方法进行后报结果研究,结果表明:“杰氏”预报方法的计算值与左路台风的实测值拟合最好,但是,当实测值(≤)70cm时,其计算值大于左路台风的实测值,当实测值＞70cm时,其计算值小于左路台风的实测值,呈现这种规律性变化的原因,可能与“杰氏”风暴潮统计相关预报方法的理论依据有关系:数值预报方法的计算值与左路台风的实测值拟合最好,但是,无论左路台风(实测值＞70cm)或中路台风,数值预报方法的计算值都小于实测值,而其它两路台风没有呈现规律性变化,呈现这种规律性变化的原因,可能与数值预报方法的计算区域大小有关系;两种预报方法结果检验,得出“杰氏”风暴潮统计相关预报方法预报效果较好,其相对误差最小出现次数占总数的61.0％,而数值方法相对误差最小出现次数较低,为39.0％,预报效果较差;无论绝对误差△H≤20cm、△H≤30cm或△H≤40cm占总数的比例,皆以“杰氏”风暴潮统计相关预报方法为最高;两种方法对三种热带气旋类型的后报结果检验,得出无论右路台风、中路台风、左路台风(实测值(≤)70cm)或左路台风(实测值＞70cm)的风暴潮最大增水预报,“杰氏”风暴潮统计相关预报方法计算结果均最好,尤其是对左路台风(实测值(≤)70cm)的风暴潮预报。

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