寒潮大风影响下的海洋灾害机理及数值预测方法研究

The marine dynamic environments such as storm surges and huge waves arised by cold wave are the most serious marine disasters which harm the economic development in coastal area of China. In this project we will carry out research on the dynamic mechanism and forecast method of these offshore disastrous dynamic environments by a variety of means such as field observation experiment, analysis of historical data, retrieval of remote sensing information, theoretical research and numerical modelling. Our aims are to reveal disastrous ocean dynamic environments' formation mechanism, growth dynamics, and interaction among them, to put forward new methods of remote sensing information retrieval and multi-source data mergence and assimilation under disastous environments, to construct coupled model for the forecast of coastal disastrous environments, and then to provide technical support for disaster prevention and mitigation and sustainable development of China coastal area. The development of this project is not only socially and economically important for prevention and reduction of storm surge and huge wave disasters in China coastal area, but also of great scientific significance in the research of ocean dynamics.

寒潮大风引发的风暴潮、巨浪等海洋动力环境是危害我国沿海经济发展的最重要的海洋灾害。本项目通过现场实验、资料分析、遥感信息提取、理论研究和数值模拟等多种手段，开展中国近海海洋灾害动力环境（寒潮大风引发的风暴潮、巨浪等）的形成机制和测报方法研究，揭示灾害性海洋动力环境的生成机制、发展规律及其相互作用关系，给出灾害性动力环境下的遥感信息提取和多源数据融合同化方法，构建近海海域灾害性海洋动力环境的耦合测报模式，为我国近海的防灾减灾和可持续发展提供技术支持服务。本项目的开展不仅对于中国近海海域重大风暴潮灾害的防灾减灾工作有重大意义，而且在动力海洋研究中也有重要学术意义。

寒潮大风引发的风暴潮、巨浪等海洋动力环境是危害我国沿海经济发展的最重要的海洋灾害。本项目通过现场实验、资料分析、遥感信息提取、理论研究和数值模拟等多种手段，开展中国近海寒潮大风影响下的海洋灾害机理及数值预测方法研究，取得的主要创新性成果如下：.1）根据历史资料和再分析风场数据，诊断分析了中国近海寒潮大风及寒潮过境区海洋背景场的统计分布特征；2）基于ROMS模型构建了用于研究我国近海寒潮风暴潮的模式，研究了寒潮风暴潮增水与寒潮路径、寒潮强度之间的关系，探讨了寒潮风暴潮的生成条件，总结了中国近海寒潮风暴潮的时空变化特征及规律，分析了寒潮风暴潮生成的动力机制；3）利用SWAN模型模拟了寒潮浪的时空变化情况，构建了描述中国近海寒潮浪的谱模型，分析了其成长特性，提出了寒潮海浪谱参量随着不同要素的成长关系；4）开展了测报模式中的多源数据融合和同化方法研究，构建了驱动场实时更新方案，建立了基于COAWST系统的三维浪潮流耦合测报数值模式，并探讨了寒潮风暴潮与寒潮浪之间非线性相互作用的特征规律及动力机制。.本项目的完成不仅对于中国近海海域重大风暴潮灾害的防灾减灾工作有重要意义，而且在动力海洋研究中也有重要学术意义。