山东半岛灾害性海洋动力过程对近岸承灾体致灾机理及应对技术研究

Based on observations, theoretical and numerical experiments, combined with the field survey at the high risk regions, this study aims to make progress on the dynamics study, risk evaluation and response technology of marine dynamic disasters around the coastal regions in Shandong Peninsula. The goals of this program include: (1) to illustrate the spatial and temporal characteristics of the storm surges and huge waves and their causes, to assess the fatalness of hazard factors and the vulnerability of bearing bodies; (2) to propose the evaluation method of potential disaster risk, to complete the risk zoning of Shandong coastal regions, and to develop a risk evaluation system for the marine dynamical disasters; (3) to provide high resolution forecast products of major marine dynamic disasters and the disaster emergency response procedures, and to construct a comprehensive disaster response information system for government administrative and supporting departments. The implementation of this project will not only expend the scientific knowledge on the dynamics of marine disasters and promote the development of the wave-current coupled numerical simulating techniques, but also improve the capability of forecasting, prevention and mitigation of marine dynamic disasters.

本申请项目聚焦灾害性海洋动力过程对近岸承灾体致灾机理、风险评估与灾害应对技术研究，旨在通过浮标观测、理论推导和数模实验等研究方法，结合对受灾高风险区的实地调研，确定研究目标包括：1）阐明山东半岛风暴潮、灾害性海浪等海洋动力灾害过程的时空分布特征及其演变规律，评价各灾种致灾因子的危险性，以及在各灾种影响下近岸典型承灾体的脆弱性；2）建立适用于群发性海洋动力灾害不确定性因素的灾害评估方法，完成山东半岛近岸区域海洋动力灾害风险区划，构建海洋动力灾害风险综合评估体系；3）提供重大海洋动力灾害精细化预警预报产品以及灾害应急响应程序，建立服务于海洋动力灾害应急管理部门和业务支撑机构的灾害应对综合信息系统。本项目的开展，将进一步深化对海洋动力灾害致灾机理的科学认知，带动对群发性海洋动力灾害耦合测报数值模式的科技发展，显著提升山东半岛海洋动力灾害的精细化预警预报技术，切实提高区域海洋防灾减灾能力。

山东是海洋经济大省，风暴潮、海浪等海洋动力灾害对山东省造成重大损失。因此，在发展“海上山东”的大背景下，深入研究风暴潮和灾害性海浪等海洋动力过程对近岸承灾体的致灾机理及其应对技术，具有现实意义。本项目旨在阐明山东半岛风暴潮、灾害性海浪等海洋动力灾害过程的时空分布特征及其演变规律，评价各灾种致灾因子的危险性以及在各灾种影响下近岸典型承灾体的脆弱性，建立适用于群发性海洋动力灾害不确定性因素的灾害评估方法，完成山东半岛近岸区域海洋动力灾害风险区划，构建海洋动力灾害风险综合评估体系，提供重大海洋动力灾害精细化预警预报产品以及灾害应急响应程序，建立服务于海洋动力灾害应急管理部门和业务支撑机构的灾害应对综合信息系统。取得的主要创新成果包括：. 1）构建了山东半岛近海风暴潮-海浪耦合模式，阐明了海洋动力灾害过程的时空分布特征及其演变规律，揭示了浪-流耦合致灾机理；通过对历史山东半岛风暴潮、海浪灾害的模拟，评价了风暴潮、海浪等致灾因子的危险性；通过多致灾因子耦合作用下近岸承灾体漫滩、漫堤的数值模拟和物理仿真，给出典型近岸承灾体的脆弱性评价；. 2）建立了适用于海洋动力灾害不确定因素的风险评估方法，研发了可实现动态评估的多灾链式风险评估技术；完成了山东半岛近岸区域海洋动力灾害风险区划，构建了适用于多致灾因子并发的风险评估体系；. 3）以山东省海洋动力灾害的应急管理工作为基础，研发了重大海洋动力灾害灾情处置辅助决策及防控减灾综合信息平台，提高了重大海洋动力灾害应急响应能力；重点在山东多个应用部门开展示范应用，取得了良好的应用效果。. 项目已发表（含接收）论文23篇，其中SCI论文16篇。. 总之，本项目的开展不仅进一步深化了对海洋动力灾害致灾机理的科学认知，带动对群发性海洋动力灾害耦合测报数值模式的科技发展，而且显著提升山东半岛海洋动力灾害的精细化预警预报技术，切实提高区域海洋防灾减灾能力。