程文龙,潘存鸿*,吴修广

(1. 浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020；2. 浙江省河口海岸重点实验室，浙江 杭州 310016)

FVCOM模型关键参数的处理及其在涌潮模拟中的应用

程文龙1,2,潘存鸿*1,2,吴修广1,2

(1. 浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020；2. 浙江省河口海岸重点实验室，浙江 杭州 310016)

通过改进海床阻力系数和设置合适的垂向紊动背景系数，应用FVCOM模型成功再现了钱塘江河口强涌潮的演进过程。海床阻力系数采用Manning公式形式，取值随水深、地形在0.000 2～0.002 9之间变化；垂向紊动背景系数取1×10-4m2/s。模拟结果较好地复演了涌潮到达时刻、涌潮高度及涌潮抬升过程、涌潮水平流速以及其沿垂向分布规律，表明阻力系数及垂向紊动背景系数等关键参数的改进和处理是合理的，可应用于涌潮三维潮流运动特征模拟。

涌潮；FVCOM模型；三维数值模拟；阻力系数；垂向紊动系数

0 引言

潮波传播到大陆架以后，产生非线性畸变，进入河口后，变形更加剧烈。在一定条件下，会形成水位骤然抬升的涨潮潮波前锋线，即为涌潮[1]。涌潮是特殊的浅水间断流运动，流速大、破坏力强、水流特性复杂，对这一问题的数值模拟一直是计算水动力学的难点之一，具有很高的学术价值和实际应用价值。

近10 a来，在涌潮一维和二维大尺度数值模拟方面取得了很大的进展[2-5]，尤其是采用ZHOU et al[6]和HUI et al[7]分别提出的水面梯度法和水位底床法等“和谐”方法后，二维涌潮数值模拟已相当成熟[8]。但是目前涌潮大尺度三维模拟研究较少，SIMON et al[9]采用LES方法对水槽产生的弱涌潮传播进行了三维数值模拟，其尚未应用到实际河口模拟涌潮；……