“達維”臺風影響下連云港航道浮泥模擬研究

李可萌，張慶河*，高山紅，張娜，，楊華

（1.天津大學水利工程仿真與國家重點實驗室，天津 300072；2.中國海洋大學物理海洋教育部重點實驗室，山東 青島 266100；3.交通運輸部天津水運工程科學研究所工程泥沙交通行業重點實驗室，天津 300456）

0 引言

連云港海岸為黏性細顆粒泥沙組成的淤泥質海岸，在極端天氣如臺風過程作用下，可能形成較強烈的泥沙運動，并在航道或港池中形成浮泥，甚至影響船舶的正常航行[1]。因此，研究臺風影響下連云港海域的泥沙運動和航道中浮泥變化過程對于連云港深水航道建設具有重要意義。本文利用大氣模型WRF模擬風場，利用SWAN風浪模型和FVCOM水動力泥沙模型建立波流泥沙耦合模型模擬海域水動力和泥沙運動，并將二維浮泥運動和固結模型嵌入FVCOM中，形成三維黏性泥沙和浮泥運動模型，對2012年“達維”臺風影響下連云港海域的泥沙運動和航道中浮泥的形成與變化過程進行模擬，并和現場實測數據進行比較，以討論強風浪過程中浮泥形成對連云港航道的影響。

1 浮泥運動模型介紹

連云港臺風期間浮泥運動模型由以下幾部分構成：包含數據同化模塊WRFDA的大氣模型WRF，波浪模型SWAN，水動力模型FVCOM，以及懸沙運動和浮泥運動及固結模型。

WRF模型是得到廣泛應用的中尺度大氣模型[2]，可以模擬臺風過程風場。WRF模型中WRFDA模塊是可以單獨安裝編譯單獨使用的模塊，目前支持三維變分數據同化、四維變分數據同化、集合卡爾曼變換數據同化以及混合資料同化，通過衛星遙感或實測數據同化可以提高風場模擬精度。……