第九章

風(fēng)暴潮

（stormtide)程軍海洋科學(xué)學(xué)院風(fēng)力等級(jí)陸地地面物體征象相當(dāng)風(fēng)速Km/hm/s10樹(shù)木可被吹倒，一般建筑物遭破壞89～10224.5～28.411陸上少見(jiàn)，大樹(shù)可被吹倒，一般建筑物遭到嚴(yán)重破壞103～11728.5～32.612陸上絕少，其摧毀力極大118～13332.7～36.9風(fēng)暴潮：由強(qiáng)烈的大氣擾動(dòng)（強(qiáng)向岸風(fēng)、強(qiáng)氣壓差）引起的海面異常升高現(xiàn)象。

引起海面高度變化的因素都有哪些？潮汐、海浪、風(fēng)、氣壓、海流、海底地震2風(fēng)暴潮示意圖StormSurge+NormalTide=StormTide3沿海異常的水位升高會(huì)導(dǎo)致大量的人員死亡！Thegreatestpotentialforlossofliferelatedtoahurricaneisfromthestormsurge,whichhistoricallyhasclaimednineoftenvictims.In1970,aseveretropicalcyclonestruckthecoastofBangladeshandover300,000peopleweredrownedbythestormsurge.

4風(fēng)暴潮對(duì)建筑物的破壞RichelieuApartmentsbeforeandafterHurricaneCamille.Asevenmetre

stormsurgedevastatedallinitspath(PassChristian,Mississippi,August1969)

5ErosionwhichoccurredduringSevereTropicalCycloneVancenearExmouth,1999.

風(fēng)暴潮對(duì)海岸的侵蝕6風(fēng)暴潮的破壞作用：死亡；建筑物的破壞；海岸的侵蝕；河口咸水的侵入。

7臺(tái)風(fēng)引起的風(fēng)暴潮示意圖兩要素：強(qiáng)向岸風(fēng)、強(qiáng)氣壓差8不同類型的大氣擾動(dòng)（風(fēng)、氣壓差）所引起的風(fēng)暴潮

1、熱帶風(fēng)暴風(fēng)暴潮（移動(dòng)迅速）：水位變化急?。?、溫帶氣旋風(fēng)暴潮（移速較慢）：水位變化持續(xù)，相對(duì)不急劇；3、寒潮風(fēng)暴潮：水位變化持續(xù)，且不太劇烈。發(fā)生在不同類型海區(qū)的風(fēng)暴潮，具有不同的動(dòng)力學(xué)特征

1、封閉、半封閉海域的風(fēng)暴潮

（水域尺度小于風(fēng)場(chǎng)尺度）：

海域中的水體幾乎整體響應(yīng)大氣擾動(dòng)2、廣闊海域的風(fēng)暴潮

（水域尺度大于風(fēng)場(chǎng)尺度）：

風(fēng)暴潮具有前進(jìn)波的形式

9§9.1狹長(zhǎng)矩形淺水海域中的定常風(fēng)暴潮風(fēng)暴潮是由強(qiáng)烈大氣擾動(dòng)通過(guò)風(fēng)應(yīng)力和壓強(qiáng)梯度力作用引起的海面異常升降高現(xiàn)象，其中風(fēng)應(yīng)力為其主要強(qiáng)迫力。作用在自由海面的風(fēng)應(yīng)力通過(guò)鉛直湍流交換將動(dòng)量傳遞到海洋內(nèi)部。狹長(zhǎng)矩形淺水海域，運(yùn)動(dòng)定常，運(yùn)動(dòng)方程中的非線性平流項(xiàng)及科氏力項(xiàng)可忽略。海水均質(zhì)不可壓縮，垂直方向運(yùn)動(dòng)一致。描述狹長(zhǎng)矩形淺水海域中定常風(fēng)暴潮的基本方程：相應(yīng)的邊界條件：海面：海底：

垂直積分后得到：10一、等深封閉海域中的定常風(fēng)暴潮等深狹長(zhǎng)矩形封閉海域，常深度為h，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，海域兩端的x坐標(biāo)分別為0和L。風(fēng)暴潮潮位公式：在等深封閉海域中

水位為線性分布，迎風(fēng)岸的風(fēng)暴潮潮位最高，背風(fēng)岸風(fēng)潮潮位最低；

風(fēng)暴潮潮位于水深成反比，與風(fēng)應(yīng)力成正比。

11二、非等深封閉海域中的定常風(fēng)暴潮水深是x的簡(jiǎn)單函數(shù)，坡度

很小，

。風(fēng)暴潮潮位公式：在非等深封閉海域中

由于海底坡度的存在，風(fēng)暴潮潮位的波面為曲線剖面，風(fēng)暴潮潮位隨x增長(zhǎng)較快。

12三、等深半封閉海域中的定常風(fēng)暴潮設(shè)狹長(zhǎng)海域的封閉端位于x=L，而開(kāi)端位于x=0并與外海相通。開(kāi)端是深海，則風(fēng)暴潮潮位公式：在等深半封閉海域中

在等深半封閉海域中，產(chǎn)生的風(fēng)暴潮具有更大的危險(xiǎn)性。

開(kāi)端是有限深海，則風(fēng)暴潮潮位公式：13關(guān)鍵點(diǎn)及思考題

關(guān)鍵點(diǎn)：（1）、海底坡度對(duì)風(fēng)暴潮的影響。（2）、研究海域封閉與否對(duì)風(fēng)暴潮的影響。