汪求順 ，潘存鴻

(1. 浙江省水利河口研究院（浙江省海洋規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院），浙江 杭州 310020； 2. 浙江省河口海岸重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310020)

每年登陸浙江沿海的臺(tái)風(fēng)多[1]，但臺(tái)風(fēng)對(duì)錢塘江涌潮的影響研究相對(duì)較少。很多學(xué)者研究了涌潮河口水動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)特征[2-3]。許寶華等[4]通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)長(zhǎng)江口北支涌潮現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。Tu等[5]通過實(shí)測(cè)站點(diǎn)的高頻數(shù)據(jù)對(duì)錢塘江涌潮的湍流等特征開展了研究。Li等[6]通過海洋雷達(dá)觀測(cè)技術(shù)對(duì)錢塘江涌潮實(shí)時(shí)傳播特征進(jìn)行了研究。金建峰等[7]對(duì)錢塘江上游九溪涌潮進(jìn)行了重塑方案的工程研究。利用現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)可以很好地研究天文潮期間的涌潮運(yùn)動(dòng)特性，但很難區(qū)分臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)等因素對(duì)涌潮的影響。臺(tái)風(fēng)對(duì)涌潮影響可分為直接影響和間接影響[8]。直接影響是氣象因素直接影響涌潮，間接影響是氣象因素通過影響涌潮河段下游潮汐來實(shí)現(xiàn)。潘存鴻等[9]基于實(shí)測(cè)潮汐資料，研究了臺(tái)風(fēng)期潮汐間接引起的錢塘江涌潮變化，臺(tái)風(fēng)期間涌潮傳播速度增大，鹽官涌潮高度平均增大0.18 m，到達(dá)時(shí)間平均提早37 min。為分離臺(tái)風(fēng)引起的潮汐變化和風(fēng)場(chǎng)等對(duì)涌潮的影響，采用數(shù)學(xué)模型結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)開展各影響因素的數(shù)值研究顯得尤為必要[10]。

2021年第六號(hào)“煙花”臺(tái)風(fēng)于7月25日12:30登陸浙江舟山，此時(shí)恰逢天文大潮。為研究“煙花”臺(tái)風(fēng)在天文潮期間對(duì)錢塘江涌潮的影響，利用“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸期錢塘江河口的實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)、潮位和涌潮數(shù)據(jù)，通過建立風(fēng)暴潮作用下的涌潮數(shù)學(xué)模型研究“煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)錢塘江涌潮的影響。通過設(shè)定不同的計(jì)算方案，分析“煙花”臺(tái)風(fēng)引起外海潮汐變化對(duì)涌潮的間接影響和臺(tái)風(fēng)場(chǎng)對(duì)涌潮的直接影響。

1 數(shù)學(xué)模型的建立

基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格FVCOM(Finite Volume Coastal and Ocean Model)[11]建立本研究中臺(tái)風(fēng)暴潮作用下的錢塘江河口水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型的控制方程為雷諾時(shí)均的三維σ坐標(biāo)下淺水方程，其中垂向采用靜壓假定。實(shí)際臺(tái)風(fēng)中心方向有一個(gè)較大的低氣壓中心，動(dòng)量方程中以常值存在的氣壓項(xiàng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛膳_(tái)風(fēng)引起的變化氣壓項(xiàng)。對(duì)數(shù)學(xué)模型中的糙率系數(shù)進(jìn)行改進(jìn)，選取Mellor-Yamada 2.5湍流模式進(jìn)行垂向紊動(dòng)系數(shù)的計(jì)算[12-13]，計(jì)算方法詳見文獻(xiàn)[11]。

臺(tái)風(fēng)風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)的給定是臺(tái)風(fēng)暴潮計(jì)算的一個(gè)重要部分。本研究選用Jelesnianski模型[14]進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)的計(jì)算。該經(jīng)驗(yàn)臺(tái)風(fēng)場(chǎng)模型在其他風(fēng)暴潮模型中得到了充分的運(yùn)用和驗(yàn)證。

式中：W為風(fēng)速矢量；R為最大風(fēng)速半徑；r為計(jì)算點(diǎn)到臺(tái)風(fēng)中心的距離；V0x、V0y分別為臺(tái)風(fēng)在x、y方向的移動(dòng)速度；i,j分別為坐標(biāo)軸上的單位矢量；xc、yc分別為臺(tái)風(fēng)中心的坐標(biāo)；θ為流入角（當(dāng)r≤R時(shí)取10°；當(dāng)r＞1.2R時(shí)取25°；其余在10°和25°間線性內(nèi)插）；P0為臺(tái)風(fēng)中心氣壓；P∞為無(wú)窮遠(yuǎn)處的大氣壓，本研究取1 010 hPa；β為臺(tái)風(fēng)風(fēng)速距離衰減系數(shù)，取0.5；WR為臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速，本研究中使用Atkinson-Hollidy提出的風(fēng)壓關(guān)系式（4）計(jì)算最大風(fēng)速。最大風(fēng)速半徑R采用經(jīng)驗(yàn)公式（5）確定，其中Rk為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，取為30 km。

2 模型驗(yàn)證

數(shù)學(xué)模型的計(jì)算范圍為富春江電站到錢塘江下游的澉浦?jǐn)嗝?。圖1給出了模型計(jì)算范圍內(nèi)非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分及相關(guān)站點(diǎn)名稱及位置。模型采用非結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格進(jìn)行劃分，從澉浦?jǐn)嗝嫦蛏嫌魏佣沃饾u加密，單元數(shù)為26 535個(gè)。為模擬鹽官河段一線潮和老鹽倉(cāng)回頭潮的變化，對(duì)老鹽倉(cāng)到鹽官河段進(jìn)行網(wǎng)格加密，其平面最小分辨率為30 m。水深方向分為12個(gè)sigma層，模型下游的最小垂向分辨率為1 m，上游鹽官河段最小垂向分辨率為0.1 m。數(shù)學(xué)模型的外模時(shí)間步長(zhǎng)為0.1 s，內(nèi)模為1.0 s。模型采用“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸前2021年4月份測(cè)量的1∶10 000比尺的地形數(shù)據(jù)。計(jì)算區(qū)域上游邊界給定2021年7月“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸前后的富春江電站實(shí)測(cè)下泄流量過程，模型下游開邊界給定澉浦實(shí)測(cè)臺(tái)風(fēng)登陸期的逐時(shí)潮位，其中天文潮計(jì)算的開邊界采用澉浦實(shí)測(cè)潮位進(jìn)行調(diào)和分析后預(yù)測(cè)的天文潮潮位。由經(jīng)驗(yàn)臺(tái)風(fēng)場(chǎng)模型計(jì)算得到每小時(shí)隨空間變化的“煙花”臺(tái)風(fēng)的風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)。數(shù)學(xué)模型采用50個(gè)CPU進(jìn)行并行計(jì)算，模型計(jì)算的起止時(shí)刻為2021年7月20日00:00—7月27日12:00。

圖1 模型計(jì)算范圍內(nèi)網(wǎng)格劃分和站點(diǎn)位置Fig. 1 Unstructured mesh and relevant stations in the model domain

圖2 給出了“煙花”臺(tái)風(fēng)7月18—28日的路徑。2021年7月25日12:30臺(tái)風(fēng)“煙花”在舟山市普陀區(qū)沿海登陸，登陸時(shí)臺(tái)風(fēng)中心附近最大風(fēng)速為38 m/s，7月26日9:50在浙江省嘉興平湖沿海再次登陸，最大風(fēng)速為28 m/s。

根據(jù)國(guó)家以學(xué)生創(chuàng)業(yè)促進(jìn)就業(yè)的要求，學(xué)校對(duì)大學(xué)生開展創(chuàng)業(yè)意識(shí)教育、創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)非常的必要。通過創(chuàng)業(yè)教育，可以轉(zhuǎn)變學(xué)生的就業(yè)觀念，拓寬大學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域，把創(chuàng)業(yè)作為未來職業(yè)的一種選擇。創(chuàng)業(yè)教育的實(shí)施，提高了學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)，分享和交流了創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的鍛煉。

圖2 “煙花”臺(tái)風(fēng)路徑位置Fig. 2 Track of Typhoon In-Fa

2.1 風(fēng)場(chǎng)驗(yàn)證

采用2021年“煙花”臺(tái)風(fēng)期間7月22日12:00—7月28日00:00美女壩實(shí)測(cè)風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行風(fēng)場(chǎng)驗(yàn)證。圖3給出了美女壩站點(diǎn)實(shí)測(cè)和模型計(jì)算的風(fēng)速和風(fēng)向驗(yàn)證，其中黑色實(shí)線為逐時(shí)的風(fēng)速和風(fēng)向計(jì)算結(jié)果，紅色圓點(diǎn)為實(shí)測(cè)10 min平均的風(fēng)速和風(fēng)向?？梢姡凇盁熁ā迸_(tái)風(fēng)登陸期間，該站點(diǎn)模型計(jì)算最大風(fēng)速為16.3 m/s，相對(duì)實(shí)測(cè)最大風(fēng)速的誤差為22%。計(jì)算風(fēng)向和實(shí)測(cè)基本一致。

圖3 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸期間美女壩站風(fēng)速和風(fēng)向驗(yàn)證Fig. 3 Validation of wind speed and direction at Meinvba station during Typhoon In-Fa

2.2 潮位驗(yàn)證

采用2021年“煙花”臺(tái)風(fēng)期間7月22日12:00—27日00:00鹽官和倉(cāng)前實(shí)測(cè)潮位進(jìn)行模型潮位的驗(yàn)證。圖4為鹽官和倉(cāng)前兩個(gè)站點(diǎn)實(shí)測(cè)和模型計(jì)算逐時(shí)潮位的驗(yàn)證。考慮計(jì)算風(fēng)速和實(shí)測(cè)風(fēng)速的差異，因此在數(shù)值模擬中，當(dāng)計(jì)算風(fēng)速大于11 m/s時(shí)，對(duì)數(shù)值模型中的風(fēng)拖曳系數(shù)進(jìn)行折減。從圖4中可以看出，在“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)刻7月25日12:30，受臺(tái)風(fēng)增水的影響，鹽官低潮位相對(duì)較高，為2.45 m，高潮位為6.04 m。數(shù)學(xué)模型計(jì)算得到的兩個(gè)站點(diǎn)的潮位和實(shí)測(cè)潮位基本一致。

圖4 “煙花”臺(tái)風(fēng)期間鹽官和倉(cāng)前站潮位驗(yàn)證Fig. 4 Validation of tidal level at Yanguan and Cangqian stations during Typhoon In-Fa

2.3 涌潮過程驗(yàn)證

圖5 給出了“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸舟山時(shí)（7月25日12:30）鹽官站涌潮水位每秒的變化過程。從圖5可見，模型計(jì)算的涌潮高度為1.35 m，實(shí)測(cè)的涌潮高度為1.23 m，涌潮數(shù)學(xué)模型較好地復(fù)演了“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官站點(diǎn)涌潮水位變化。另外，模型計(jì)算的潮到時(shí)間和實(shí)測(cè)潮到時(shí)間差異很小，僅比實(shí)測(cè)潮到時(shí)間提早了58 s。可以認(rèn)為數(shù)學(xué)模型較好地復(fù)演了“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官站的涌潮特征。

圖5 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官站的涌潮水位變化Fig. 5 Validation of the tidal bore height at Yanguan station during Typhoon In-Fa

3 計(jì)算方案

為分離“煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)錢塘江涌潮的直接和間接影響，擬定下列3個(gè)計(jì)算方案對(duì)涌潮進(jìn)行直接影響和間接影響的分析，其中方案2減去方案1為臺(tái)風(fēng)的間接影響，方案3減去方案2為臺(tái)風(fēng)的直接影響。

方案1：天文潮方案即無(wú)臺(tái)風(fēng)影響方案，澉浦天文潮潮差為6.50 m，具體見表1。

方案2：“煙花”臺(tái)風(fēng)方案，數(shù)值模型不加風(fēng)場(chǎng)，下游開邊界為實(shí)測(cè)潮位，澉浦實(shí)測(cè)潮差為6.78 m，具體見表1。

表1 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)澉浦天文潮和實(shí)測(cè)潮位特征值Tab. 1 The characteristics of astronomical and measured tide at Ganpu during Typhoon In-Fa

方案3：“煙花”臺(tái)風(fēng)方案，數(shù)值模型加風(fēng)場(chǎng)，下游開邊界為實(shí)測(cè)潮位。

方案1下邊界條件基于澉浦1年實(shí)測(cè)潮位進(jìn)行調(diào)和分析得到時(shí)間間隔1 h的天文潮潮位再加高、低潮位，數(shù)值模型計(jì)算中插值為5 min間隔的天文潮潮位。方案2和方案3的下邊界條件采用時(shí)間間隔為5 min的澉浦實(shí)測(cè)潮位?？紤]到“煙花”臺(tái)風(fēng)期7月24—27日為農(nóng)歷六月十五至十八，對(duì)前一個(gè)天文大潮期6月24—27日即農(nóng)歷五月十五至十八進(jìn)行天文潮預(yù)報(bào)驗(yàn)證。圖6給出了未受臺(tái)風(fēng)影響大潮期間即6月24—27日澉浦站的天文潮位和實(shí)測(cè)潮位的對(duì)比。從圖6中可以看出，在未受“煙花”臺(tái)風(fēng)影響的天文大潮期間，天文潮潮位和實(shí)測(cè)潮位的變化過程一致，低潮位時(shí)間的差異為5 min。因此，應(yīng)用“煙花”臺(tái)風(fēng)期天文潮和實(shí)測(cè)潮位分別作為數(shù)值模型方案計(jì)算的下邊界條件。在“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸期間7月25日，澉浦實(shí)測(cè)高、低水位比天文潮分別高1.54和1.26 m，實(shí)測(cè)潮到時(shí)間比天文潮早45 min。

圖6 澉浦天文潮位和實(shí)測(cè)潮位的對(duì)比Fig. 6 Comparison of astronomical and measured tidal levels at Ganpu

4 結(jié)果分析和討論

4.1 “煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)潮汐影響

表2 給出了在“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)3個(gè)計(jì)算方案中鹽官高、低潮位和潮差及潮到時(shí)間的對(duì)比。從表2中可以看出，在方案1即天文大潮中，鹽官潮差僅為2.73 m。在方案2即外海實(shí)測(cè)潮位驅(qū)動(dòng)下，鹽官的潮差相對(duì)天文潮增大了36%。在方案3即外海實(shí)測(cè)潮位和臺(tái)風(fēng)場(chǎng)的共同驅(qū)動(dòng)下，鹽官潮差相對(duì)方案1增大了31%，相對(duì)方案2減小了3.5%?！盁熁ā迸_(tái)風(fēng)使得涌潮河段鹽官高、低潮位分別抬高了1.26和0.40 m，潮差增大了0.86 m。臺(tái)風(fēng)登陸期下游潮波傳播到鹽官明顯增強(qiáng)?？梢?，“煙花”臺(tái)風(fēng)通過抬高下游水位對(duì)鹽官潮汐的間接影響明顯，鹽官潮差明顯增大，但在臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)風(fēng)場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下，鹽官潮差減小了0.13 m。

表2 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)3方案下鹽官潮汐變化Tab. 2 Characteristics of tide at Yanguan station during Typhoon In-Fa under three model schemes

圖7 給出了臺(tái)風(fēng)登陸前和登陸時(shí)的風(fēng)場(chǎng)。從圖7中可以看出，在臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)，錢塘江上游鹽官區(qū)域風(fēng)場(chǎng)已由登陸前的東北向轉(zhuǎn)變?yōu)槲鞅毕?，逆風(fēng)作用使得臺(tái)風(fēng)對(duì)潮汐的直接影響變?yōu)槌辈顪p小，進(jìn)而影響涌潮。該結(jié)論與先前的研究結(jié)果一致[9,15]。在“煙花”臺(tái)風(fēng)的直接和間接影響的共同作用下，臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官潮到時(shí)間提前了3 727 s。

圖7 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸前和登陸時(shí)鹽官河段風(fēng)場(chǎng)分布Fig. 7 Distribution of wind field in the Yanguan reach before and during Typhoon In-Fa

4.2 “煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)涌潮傳播速度影響

數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，在方案1下，澉浦—鹽官的涌潮傳播速度為3.25 m/s，鹽官—老鹽倉(cāng)涌潮傳播速度為4.17 m/s。在方案2下，澉浦—鹽官的涌潮傳播速度為3.47 m/s，鹽官—老鹽倉(cāng)的涌潮傳播速度為4.44 m/s。相比方案1，方案2的澉浦—鹽官的涌潮傳播速度增加了6.7%；鹽官—老鹽倉(cāng)涌潮傳播速度增加了6.5%。在方案3下，澉浦—鹽官和鹽官—老鹽倉(cāng)的涌潮傳播速度比方案1分別增大了7.1%和7.7%。“煙花”臺(tái)風(fēng)使涌潮傳播速度增大。在下游水位抬高和“煙花”臺(tái)風(fēng)場(chǎng)的共同作用下，鹽官—老鹽倉(cāng)的涌潮傳播速度的增幅大于澉浦—鹽官的涌潮傳播速度。本研究得出的“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸期間澉浦—鹽官和鹽官—老鹽倉(cāng)的涌潮傳播速度相對(duì)較小。這主要和該河段江道容積有關(guān)，江道容積減小，涌潮傳播速度減慢[16]。根據(jù)涌潮傳播速度計(jì)算公式[8]，涌潮傳播速度與潮前流速、水深及涌潮高度有關(guān)。錢塘江河勢(shì)變化復(fù)雜，江道沖淤直接影響涌潮高度和水深等進(jìn)而影響涌潮傳播速度。根據(jù)該河段涌潮傳播速度與江道容積的擬合關(guān)系式[16]，當(dāng)江道容積小即河床淤積時(shí)，涌潮傳播速度小。因此，本數(shù)學(xué)模型計(jì)算得出的鹽官—老鹽倉(cāng)河段涌潮傳播速度相對(duì)較小。

4.3 “煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)一線潮影響

圖8 給出了“煙花”臺(tái)風(fēng)作用下一線潮到達(dá)鹽官站點(diǎn)的潮位分布?？梢姡痪€潮到達(dá)鹽官站點(diǎn)，上游水位較低，為2.4 m；涌潮到達(dá)后水位猛增到3.8 m。圖9給出了“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)在3個(gè)方案下鹽官北、中、南站點(diǎn)S1、S2、S3和老鹽倉(cāng)東西側(cè)站點(diǎn)S4、S5一線潮的涌潮高度對(duì)比。在天文潮方案1下，5個(gè)站點(diǎn)涌潮高度為0.66～1.01 m。在方案2下，該5個(gè)站點(diǎn)S1～S5涌潮高度為1.15～1.35 m。在方案3下，S1～S5站點(diǎn)涌潮高度為1.09～1.28 m，涌潮高度比方案1增加了0.19～0.43 m。

圖8 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)（7月25日12:21）鹽官河段潮位場(chǎng)分布Fig. 8 Distribution of tidal level in Yanguan reach during Typhoon In-Fa

圖9 3個(gè)方案下涌潮高度對(duì)比Fig. 9 Comparison of tidal bore height during Typhoon In-Fa under three model schemes

在錢塘江下游潮位抬高和風(fēng)場(chǎng)的共同影響下，“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官河段站點(diǎn)的涌潮高度比天文潮作用下平均高0.30 m。在臺(tái)風(fēng)的間接影響下，鹽官河段站點(diǎn)涌潮高度比天文潮作用下平均高0.34 m。根據(jù)鹽官潮差和涌潮高度的擬合關(guān)系式得出的涌潮高度和本次數(shù)值模擬得出的鹽官涌潮高度1.35 m基本相當(dāng)。另外，數(shù)值模擬得出的“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸期間的涌潮高度相對(duì)較小。這主要與該河段江道淤積和登陸時(shí)臺(tái)風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)向有關(guān)。根據(jù)前述，臺(tái)風(fēng)登陸前，風(fēng)場(chǎng)為東北向，這對(duì)涌潮具有一定的驅(qū)動(dòng)作用，但臺(tái)風(fēng)登陸后，風(fēng)向轉(zhuǎn)為西北向。西北向的風(fēng)場(chǎng)對(duì)向錢塘江上游傳播涌潮具有一定抑制作用[15]。因此，本數(shù)學(xué)模型計(jì)算得出的涌潮高度相對(duì)較小。

圖10 給出了鹽官中間江道S2站點(diǎn)在3個(gè)方案下臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)的每秒水位變化。從圖10中可以看出，在錢塘江下游水位抬高和“煙花”臺(tái)風(fēng)場(chǎng)的共同作用下，涌潮高度明顯增大，鹽官潮到時(shí)間相對(duì)天文潮提前了62 min。

圖10 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)3個(gè)方案下鹽官站點(diǎn)S2的涌潮水位變化Fig. 10 Variation of instantaneous water level of tidal bores at Yanguan station S2 during Typhoon In-Fa under three model schemes

4.4 “煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)老鹽倉(cāng)回頭潮影響

涌潮傳播到老鹽倉(cāng)河段，受老鹽倉(cāng)直角岸線和丁壩的影響，涌潮幾近正反射[15]。圖11給出了老鹽倉(cāng)東西側(cè)站點(diǎn)S4、S5在3個(gè)方案下“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)回頭潮的潮頭高度對(duì)比。從圖11可見，在天文潮方案1下，老鹽倉(cāng)站點(diǎn)S4、S5回頭潮的潮頭高度分別為0.45和0.63 m。在方案2下，站點(diǎn)S4、S5回頭潮的潮頭高度分別為0.77和0.95 m，潮頭高度比方案1平均增加了0.32 m。在方案3下，S4和S5站點(diǎn)回頭潮的潮頭高度分別為0.67和0.84 m，潮頭高度比方案1平均增加了0.22 m?？梢缘贸?，在下游水位抬高和“煙花”臺(tái)風(fēng)場(chǎng)的共同作用下，老鹽倉(cāng)站點(diǎn)回頭潮的潮頭高度均增加，但潮頭高度的增加幅度比“煙花”臺(tái)風(fēng)間接影響的結(jié)果小0.10 m。

圖11 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)3個(gè)方案回頭潮的潮頭高度對(duì)比Fig. 11 Comparison of height of back-flow bore during Typhoon In-Fa under three model schemes

圖12 給出了在3個(gè)方案下“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)老鹽倉(cāng)站點(diǎn)S4和S5站點(diǎn)的每秒水位變化。“煙花”臺(tái)風(fēng)使回頭潮的潮頭高度增大，回頭潮的潮到時(shí)間相對(duì)天文潮期間的回頭潮提前了65 min。

圖12 “煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)3個(gè)方案下老鹽倉(cāng)站點(diǎn)S4和S5回頭潮的水位變化Fig. 12 Variation of instantaneous water level of back-flow bores at S4 and S5 stations during Typhoon In-Fa under three model schemes

5 結(jié) 語(yǔ)

通過建立臺(tái)風(fēng)暴潮作用的涌潮數(shù)學(xué)模型，結(jié)合“煙花”臺(tái)風(fēng)期間的實(shí)測(cè)潮位、風(fēng)場(chǎng)和涌潮的驗(yàn)證，研究2021年天文大潮期間登陸浙江舟山的“煙花”臺(tái)風(fēng)對(duì)涌潮的影響，可以得出：

（1）“煙花”臺(tái)風(fēng)使鹽官河段潮汐明顯增強(qiáng)。臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官潮差為3.59 m。澉浦—鹽官和鹽官—老鹽倉(cāng)的涌潮傳播速度相對(duì)天文潮分別增加7.1%和7.7%。

（2）“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)鹽官河段一線潮和老鹽倉(cāng)回頭潮的潮頭高度比天文潮條件下平均增加0.30和0.22 m，潮到時(shí)間比天文潮分別提前62和65 min。

（3）受“煙花”臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)的西北風(fēng)影響，臺(tái)風(fēng)對(duì)鹽官河段涌潮的直接影響明顯較間接影響小，直接影響降低了鹽官潮差以及鹽官一線潮和老鹽倉(cāng)涌潮高度。