陈 橙, 李 焱

(福州大学土木工程学院, 福建 福州　350116)

0　引言

热带气旋(如台风)是一种强烈的灾害性海洋天气系统, 危害巨大, 海面气压场和风场可直接影响到风暴潮的强度[1].强烈的台风亦可生成台风浪[2-3], 严重威胁沿海居民的生产生活.因此多年来我国学者十分重视对热带气旋的研究[4-6].南中国海海域是我国频繁遭受生成于西北太平洋和南中国海热带气旋的侵袭的地区[7-8], 故对南中国海海域的热带气旋进行研究具有典型代表性[9].

本研究建立一种南中国海热带气旋的风场模型, 选取0906号台风“莫拉菲”进行模拟, 利用实测资料进行验证, 得出风场、 气压等值线、 风速等值线等一系列数值模拟结果, 并对其进行分析, 以期对今后台风灾害的预防以及台风浪、 风暴潮的模拟起到一定帮助.

1　热带气旋风场模型

1.1　研究简介

热带气旋是一种绕中心旋转同时又向前移动的强烈气旋, 通常产生于热带洋面.国际上将底层中心附近最大平均风速32.7 m·s-1、 风力12 级以上的热带气旋定义为台风.热带气旋风场模型的研究主要有两个方向： 一是经验风场模型, 即统计模型； 二是动力理论, 即梯度风原理.国内外常见的静止圆对称风场的计算方法基本上可以分为以下两种.

第一种是用经验公式, 直接由最大风速、 最大风速半径等热带气旋要素求出风场.经验风场模型认为, 风场模型是一个可以表示台风剖面风速分布的函数表达式, 常见的有Rankine涡风场模型[10]、 Jelesnianki风场模……