遠區臺風“三巴”對長江口波浪動力場的作用機制

任劍波 , 何 青 沈 健, 徐 凡 郭磊城 謝衛明 朱 磊

(1. 華東師范大學 河口海岸學國家重點實驗室, 上海 200241; 2. 杭州紹逸環境技術有限公司, 浙江 杭州310007; 3. 美國威廉瑪麗學院 弗吉尼亞海洋研究所, 美國 弗吉尼亞州 23062; 4. 中山大學 海洋科學學院,廣東 廣州 510275)

長江口地處太平洋西岸, 每年 7—9月份, 都會受到臺風襲擊, 平均每年有 2～3個臺風對長江口及其鄰近海域產生影響, 最多時一年可達5～6個[1]。臺風引起的狂風巨浪, 常常造成沿海風暴潮、河口海岸侵蝕和航道驟淤, 據統計, 每年風暴潮造成的經濟損失高達上百億元, 臺風引起的航道驟淤量為 200萬～800萬m3, 占航道年回淤總量的貢獻率最大可達50%[2],歷史上曾出現一次臺風使北槽航道全線淤淺 0.5 m的記錄[3]。

一般認為遠區臺風與長江口的距離遠超七級風圈半徑, 不會對長江口水動力和泥沙運動產生影響,如遠區臺風0207號“卡奴”、0215號“鹿莎”和0217號“杰拉華”。然而, 根據賈曉[4]、孔令雙[5]等研究成果可知, 2012年遠臺風區“三巴”造成北槽深水航道近200萬m3的驟淤量, 其影響已經超過部分登陸型和近海型臺風, 如“鹿莎”和登陸型臺風“森拉克”的疊加淤積量僅為190萬m3[2], 1323號臺風“菲特”期間造成的淤積量僅為166萬m3[5]。這些數據表明遠區臺風對長江口的動力場和泥沙運動的影響也是不容忽視的。

本文從波浪運動的角度, 研究了遠區臺風對長江口波浪動力的作用機制。采用美國國家環境預報中心(NCEP)的FNL風場和臺風模型風場生成的融合風場, 利用第三代波浪模式 SWAN對“三巴”臺風期間的長江口波浪場進行了模擬反演, 利用定點觀測資料和JASON-2衛星高度計資料對模型進行了驗證, 計算了遠區臺風“三巴”對長江口波浪場和波能耗散的影響, 從波浪切應力和泥沙侵蝕能力的角度研究了泥沙侵蝕率分布規律, 有助于了解遠區臺風期間長江口泥沙運動和地貌演變的規律。

1 研究區域

1.1 長江口

長江口面臨東海(圖 1), 受徑流、潮汐和波浪的共同作用, 是典型的高濁度河口。上游來水豐沛, 年徑流總量為 9.034×108m3, 徑流量在年內呈現明顯的季節性變化, 5—10月為洪季, 占全年徑流量的71.7%。長江口平均潮差為2.7 m, 受地形約束, 潮流多為往復流, 垂線平均流速變化范圍為1.0～2.0 m/s。

圖1 模型計算區域、觀測站位和臺風路徑圖Fig. 1 Numerical model domain, locations of wind and wave gauging station, and path of typhoon “Sanba”

長江口波浪以風浪為主, 波浪方向變化具有明顯的季節性, 夏季以 ESE—SSE向浪為主, 冬季以NW—N向浪為主。長江口引水船站多年平均波高為0.9 m, 平均周期為3.8 s[6]。同時, 涌浪也時有出現,冬季以東北向涌浪最多, 春、夏、秋三季以E向涌浪為主, 最大波高常發生在臺風期間, 海面呈現風浪和涌浪二者共存的混合浪, 最大浪高可達6 m, 波浪周期可達 5～6 s。

1.2 1216號臺風“三巴”

2012年16號臺風“三巴”是典型的遠區臺風, 臺風中心距離長江口最小距離約580 km(圖1), 遠大于七級風圈半徑。“三巴”于9月11日8時在菲律賓以東洋面生成, 次日14時加強為強熱帶風暴, 20時迅速發展為臺風, 中心氣壓達 965 hPa, 近中心最大風力13級(38 m/s), 13日17時進一步發展為超強臺風, 14日8時臺風中心到達釣魚島東南方向洋面上,近中心最低氣壓達915 hPa, 近中心最大風速達17級以上(60 m/s)。16日臺風進入東中國海, 移速明顯加快, 此后臺風持續向北移動, 17日登陸韓國南部。受臺風影響, 長江口、杭州灣和浙江中北部沿海均有7～9級大風和大浪。

2 研究方法

2.1 臺風氣壓場和風場模型

波浪由臺風風場作用下產生和發展的, 波浪模擬的精度取決于氣壓場和風場的精度。研究表明, 在臺風中心附近, 臺風模型風場能夠較好的反映內部風場特征, 在外圍區域, 由于同時受到其他天氣系統的影響, 模型風場往往不能很好的描述外圍風場特征。本文采用美國國家環境預報中心(NCEP)的FNL風場和臺風模型風場兩者的融合風場。FNL資料匯總了全球資料同化分析系統及其他大量的觀測資料和衛星反演資料, 空間分辨率為 1°×1°, 時間間隔為6 h。臺風模型風場由梯度風場和移動風場組成,王喜年[7]經大量研究認為(1)—(6)式能夠比較真實描述東海氣壓場和臺風風場。

當 2R≤r≤∞:

式中, C1、C2是經驗常數, θ是流入角, ρa是空氣密度,f是科氏力參數, P為氣壓值, P∞為外圍氣壓, P0為中心氣壓, r是計算點距離臺風中心距離, R為最大風速半徑, Wx、Wy分別為臺風風速在x、y方向上的分量,Vdx、Vdy為臺風移動速度在x、y方向上的分量。

融合風場能夠有效解決NCEP/FNL資料在臺風中心附近風速偏小和模型風場的外圍風場準確度不高的缺點。兩種風場通過下式[8]進行融合:

式中, VM為臺風模型風場計算風速, VQ為NCEP/FNL風場, r為網格點與臺風中心的距離, e, c為系數, R為最大風速半徑, 由下式[9]計算:

2.2 波浪模型SWAN

SWAN模式(Version 41.31)是由荷蘭代爾夫特理工大學開發的第三代海浪預測模式[10], 采用基于Euler近似的二維波作用量N(σ, θ)平衡方程描述隨機波浪場, 模式中考慮了風能輸入、白帽耗散、底摩擦、三波、四波非線性相互作用, 以及波浪遇水工構筑物的傳播、反射和繞射等物理過程, 被廣泛用于近岸、湖泊、河口等水域。SWAN曾被多次應用在長江口海域[11]。其控制方程為:

式中, N(σ, θ)為波作用量密度, N(σ, θ)=E(σ, θ)/σ, σ為相對頻率, θ為波向。方程中第一項表示波作用量N隨時間的變化率, 第二、三項表示在地理空間 x、y方向上以速度 Cx、Cy的傳播, 第四項在頻率空間 σ的傳播, 第五項表示在譜分布方向 θ空間的傳播。S表示能量源匯項, 包括模式采用全隱式有限差分格式離散控制方程。

風能輸入是波浪模式中的源項, 采用Phillips提出的共振機制和Miles提出的反饋機制進行描述, 前者適用于風浪的發生和初始階段, 后者適用于風浪成長的主要階段。風拖曳系數CD根據下式[10]計算:

波浪傳播過程中的能量耗散主要包括白帽耗散、底摩擦耗能、深度誘導波破碎和波—波非線性作用。白帽破碎是波浪在深水區域占主要地位的能量耗散過程, 采用 Hasselmann提出的基于脈沖原理的模式描述, 在中等深度和淺水水域, 采用經驗性的 JONSWAP公式描述底摩擦對波浪能量的耗散作用。模型中同時考慮了波-波相互作用。

SWAN模型計算區域包括東海、黃海、渤海(圖1),采用正交曲線網格進行空間離散, 網格呈扇形結構設計, 扇心取在長江口, 網格步長從扇心至扇緣逐漸增大, 長江口網格步長約為200～300 m, 邊界處步長約9 000 m, 能夠同時兼顧大區域模擬和高空間分辨率的要求。計算時間段為“三巴”臺風期間, 2012年9月12日—9月18日。頻率空間起止范圍為0.035～1.5 Hz, 分24個頻段, 方向空間起止范圍為0°～360°,分辨率為15°。

2.3 模型驗證

風場和波浪場模型驗證采用“三巴”臺風期間長江口風況觀測站(牛皮礁站, 長期站)和波浪觀測站(底座式觀測站, 位于橫沙淺灘)資料(圖1), 由于受到臺風期間強烈的水沙運動影響, 底座式觀測站波浪資料有效時間段為2012年9月12日—9月16日。為進一步評估模型的合理性和準確性, 同時收集了JASON-2衛星高度計的風和有效波高資料。JSAON-2衛星高度計是T/P和JASON-1高度計的延續, 于2008年6月發射升空, 重訪周期10天, 波高測量精度0.5 m, 風速精度1.5 m/s。“三巴”臺風期間, JASON-2的第154周期240軌道正好經過計算區域, 時間為9月15日11時48分—50分(GMT), 共計112個觀測點(圖1)。

驗證結果表明, 模型計算結果與實測資料在相位和極值上均較為符合, 風場和波浪模型能夠準確的重現臺風期間風和波浪過程(圖2)。

圖2 實測值和模型計算值對比圖Fig. 2 Comparison of observation data and numerical model results

2.4 波浪切應力和泥沙侵蝕率

底部切應力常被用來研究泥沙侵蝕的動力機制[12-13], 侵蝕能力隨著切應力增大而增強, 當波浪產生的切應力(τw)超過泥沙臨界起動應力時, 泥沙發生再懸浮, 海床發生侵蝕。波浪產生的底部切應力(τw)由式(11)計算:

式中, ρ是海水密度, fw是波浪摩阻系數, uw為底部最大軌道流速, Aw(=uwT/2π)為底部波浪水質點最大位移, T為底部波浪周期, ks(=2.5d50)為Nikuradse粗糙高度, d50為泥沙中值粒徑。

泥沙侵蝕率 E和侵蝕能量 Eflux可通過下式[14]計算:

式中, M=5×10-5kg/(m2·s)[15]為侵蝕率系數, τcri=0.5 Pa[15]為長江口平均臨界起動應力, Eflux[kg/(m2·s)]和[kg/(m2·s)]分別為臺風影響期間T時間內總的侵蝕通量和平均侵蝕率。

3 結果與討論

3.1 波浪動力場

圖3為2012年9月16日14: 00臺風中心位于長江口東南側650 km處時的瞬時風場和有效波高分布。臺風風場呈“氣旋型”分布, 臺風行進方向的右側風場大于左側風場, 最大風速可達45～55 m/s。受“氣旋型”風場影響, 波浪場也呈現“氣旋型”分布,臺風中心附近波高最大, 最大有效波高可達13～15 m,右側波高大于左側。長江口受NE—N風控制, 風速為15～18 m/s, 有效波高為 1～2 m。

圖3 2012年9月16日14時, 計算海域臺風風場和風速分布、有效波高和波向分布Fig. 3 Spatial distribution of wind speed and wind vector, significant wave height and wave vector at 14: 00 on Sep. 16, 2012

“三巴”臺風產生的波浪由NE—N方向傳入長江口, 有效波高Hsig在20 m以深水域與等深線分布基本平行(圖 4), 但等波高線走向與波浪傳播方向并不完全垂直, 進入長江口水域后, 由于水深淺化效應, 波向逐步偏轉與等深線垂直。由于波浪傳播過程中能量的衰減, 有效波高由10 m等深線的3 m衰減為5 m等深線的2 m。橫沙淺灘和北堤向東側海域外凸的地形在一定程度上阻擋了波浪向西側傳播, 波高衰減幅度相對較大, 等波高線密度加大, 表明波浪在行經橫沙淺灘和北堤向東側海域時發生了較多的能量衰減。波浪經北堤繞射后繼續向北港、南槽等水域傳播。在崇明東灘、橫沙淺灘及九段沙淺灘,因水深較淺且灘面寬廣, 底摩擦力耗能顯著, 有效波高逐步衰減為0.5～1.5 m。波長的分布與有效波高相似, 波浪進入長江口后, 波長發生衰減, 由-20 m等深線處的40 m減小為5 m等深線處的20 m。

在常規天氣下, 長江口波浪主要為風浪, 周期一般為3～4 s。在臺風期間, 長江口波浪場受到涌浪的影響, 表現為風浪、涌浪共存的混合浪形式, 涌浪的傳入使波浪周期顯著增大, 表明波浪能量的增強。長江口外 10 m等深線水域波浪底部周期 Tb一般為7～9 s, 是常規天氣下波浪周期的 3～4倍, 波浪向上游水域傳播過程中, 由于能量耗散周期逐漸減小至5～7 s。

近底層最大軌道流速 Ubot的分布格局顯著區別于波高、波長和周期的分布, 與相對水深有關。在水深大于30 m的東側水域, 波高和周期較大, 但水深大于波浪有效作用深度, 波浪無法作用到海底, 最大軌道流速一般不超過0.2 m/s。在水深小于30 m以淺水域, 存在兩個最大軌道流速的顯著增大區, 分別位于在橫沙淺灘東測和崇明東灘東側水域, 以及北槽口外海域, Ubot平均為0.8 m/s, 最大可達1.1 m/s。波浪在進入北港、南槽等水域后, 由于底部摩擦力和波浪破碎耗能, Ubot逐步減小為0.1～0.2 m/s。Ubot為波浪底部軌道振幅 Aw與底部周期 Tb的比值, Ubot取決于 Hsig、Tb和 sinh-1kh, k 為波數(k=2π/λ), h 為水深。sinh-1kh的分布形態與 Ubot具有很強的一致性, 表明水深和波長的比值 h/λ決定了底層波浪流速的分布,也決定了底部泥沙再懸浮的分布格局, 當水深一定時(h＜2λ), 波長(周期)越大, 底層流速越大, 因此長周期涌浪的傳入有利于增大底部流速。

波浪引起的底部切應力分布與 Ubot分布格局相似, 橫沙淺灘東測和崇明東灘東側5～10 m水域是高切應力分布區(3～6 Pa), 北槽口外水域切應力可達3～4 Pa, 均遠大于泥沙臨界起動切應力0.5 Pa[15]。

3.2 波浪能量耗散

圖4 2012年9月16日14時, 長江口及鄰近海域波浪有效波高、波長、底部周期、底部軌道流速、sinh-1kh和底部切應力分布Fig. 4 Spatial distribution of significant wave height, wave length, wave period near the bottom, wave orbital velocity, sinh-1kh,and wave-induced shear stress at 14: 00 on Sep. 16, 2012

波浪能量耗散是風-波浪能量平衡的三大機制之一, 由白帽破碎、底摩擦耗能和水深誘導的破碎耗能三部分組成[11], 對波浪動力場的空間分布起著重要作用。在深水區域, 波浪在風能持續輸入下不斷成長,波高增大, 波面變陡, 當波陡超過極限波陡時波浪發生破碎, 波浪成長受到限制。白帽破碎引起的能量耗散量由臺風中心的 60 W/m2向近岸逐漸遞減為約1 W/m2, 在30 m以深水域, 白帽破碎占總耗散能量的 80%以上, 因此其是維持深水區波浪能量平衡和限制波高成長的主要機制, 決定了波高, 波長和周期等波浪要素的分布格局。在長江口橫沙東灘和崇明東灘東側5～10 m水域, 白帽破碎耗散為0.1～1.1 W/m2,占比 8%～30%。底摩擦耗能是波浪引起的底部水質點運動與海底發生摩擦作用產生的, 其分布趨勢與白帽破碎耗能相反, 從臺風中心向四周緩慢增大,在20 m以深水域耗能量不超過0.1 W/m2。當波浪傳播到水深較淺的長江口時, 波浪和海底的相互作用開始增強, 波浪底部軌道流速逐漸增大, 底摩擦耗能逐漸占據主導, 特別是橫沙東灘和崇明東灘東側2.5～10 m水域, 底摩擦耗能在1.0～1.8 W/m2, 占總耗能的30%～50%。同時, 由于水深變淺導致波高增大,當波高超過最大波高Hm(=γh, γ=0.8為破碎系數[10], h為水深)時, 橫沙東灘和崇明東灘以東5 m等深線附近波浪發生破碎, 耗能量為2.0～3.5 W/m2, 占總耗能的 50%～60%。因此, 底摩擦耗能和水深誘導的破碎耗能是導致長江口橫沙東灘和崇明東灘波高減小的主要因素。

圖5 2012年9月16日14時, 長江口及鄰近海域波浪總能量耗散、白帽破碎能量耗能、底部摩擦能量耗能、水深誘導能量耗散Fig. 5 Spatial distribution of total energy dissipation, whitecapping dissipation, bottom friction dissipation, and depth-induced dissipation in the CJE and adjacent sea at 14: 00 on Sep. 16, 2012

3.3 波浪譜特征變化

圖6 為2012年9月15日14時至17日06時波浪觀測站的頻譜圖。15日14時, “三巴”發展成為超強臺風, 臺風中心最大風速55 m/s。長江口開始受到臺風風場影響, 觀測站風速呈現顯著增大趨勢,根據頻譜圖可知, 15日14時觀測站頻譜類型為單峰型, 譜峰能量約10 000 J/(m2·Hz), 譜峰頻率為0.17 Hz,對應的譜峰周期為5.9 s。15日22時至16日06時, 隨著臺風的北移, 臺風中心與長江口的距離逐漸減小為 700 km, 譜形進一步變窄, 譜峰能量顯著增大且更加集中, 譜峰頻率從0.15 Hz(對應周期為6.7 s)向低頻區域0.13 Hz(對應周期為7.7 s)移動。14時, 譜峰能量達到最大值28 778 J/(m2·Hz), 譜形尖而窄, 譜峰頻率為0.12 Hz, 對應周期為8.4 s。14時至22時,譜形變寬, 譜峰能量逐步降低, 但譜峰頻率仍向低頻區域移動(0.11 Hz, 對應周期為9.1 s)。17日06時,臺風在韓國登陸前夕, 觀測站譜形呈現雙峰型, 譜峰頻率分別為0.12 Hz(周期8.4 s)和0.25 Hz(周期4.0 s),表明存在兩個相互獨立的波浪系統, 根據波浪系統識別法(JP方法), 譜峰之間的“波谷”可以視作兩個波浪系統的分割頻率, 小于分割頻率0.19 Hz的波浪系統為涌浪, 大于0.19 Hz的為風浪。第一個波浪系統譜峰頻率為 0.11 Hz, 屬涌浪系統, 第二個譜峰頻率為0.25 Hz, 對應周期為4 s, 與長江口引水船站多年平均周期相近, 為風浪系統。

圖6 2012年9月15日14: 00至17日06: 00波浪觀測站的波浪譜變化過程Fig. 6 The variation of wave frequency spectrum from 14: 00 on Sep. 15 to 06: 00 on 17, 2012

以上分析表明, 2012年15日14時至16日22時,波浪譜形為單峰譜, 譜峰頻率從0.17 Hz逐漸減小至0.11 Hz, 譜峰能量更加集中, 說明波浪場以涌浪為主導。隨后, 由于臺風強度減弱, 波浪場表現為涌浪略占優勢的混合浪。

3.4 波浪引起的泥沙侵蝕率

圖 7為“三巴”臺風影響期間長江口波浪平均侵蝕率, 及其與潮流平均侵蝕率[13]的比值α分布。橫沙淺灘東測和崇明東灘東側5～10 m等深線之間的水域, 以及北槽口外 10～20 m等深線海域是泥沙侵蝕率最大的水域, 平均侵蝕率分別為1.5×10-4kg/(m2·s)和0.8×10-4kg/(m2·s), 表明該水域泥沙極度容易波浪侵蝕作用。橫沙淺灘東測和崇明東灘東側5～10 m等深線水域, α值在5～12之間, 最大可以達到200, 平均值為 15, 發生在橫沙淺灘東側測 10 m等深線水域。北槽口外10～20 m等深線海域α值在1.1～1.8, 平均為 1.3。以上結果表明, 臺風浪造成的侵蝕作用是潮流侵蝕作用的15倍, 這與Ren[16]在江蘇沿岸觀測到的結果基本一致, 可見臺風浪在泥沙侵蝕和河口地貌塑造中的重要作用。

為進一步研究遠區臺風對長江口泥沙侵蝕的影響, 本文分別計算了不同臺風強度條件下泥沙侵蝕分布, 在不改變“三巴”臺風參數如路徑、氣壓場和移動速度的基礎上, 將其風場乘上一個系數 β表示不同的臺風強度, 如β=0.6表示臺風強度為“三巴”臺風的 60%。不同臺風強度下長江口泥沙侵蝕率和風速過程見圖8。

當β=0.6時, 長江口平均風速為7.5 m/s, 最大風速為10 m/s, 風速＞8 m/s的持續時間為35 h, 泥沙侵蝕區域主要發生在橫沙淺灘和崇明東灘水域, 平均侵蝕率為 0.8×10-5kg/(m2·s), 其他水域沒有發生侵蝕。當臺風強度增大到β=0.7時, 長江口最大風速為12 m/s, 風速＞8 m/s的持續時間為45 h, 平均侵蝕率增大為1.5×10-5kg/(m2·s), 橫沙淺灘和崇明東灘水域連接成一片。當β=0.8和0.9時, 最大風速為15 m/s,風速＞8 m/s的持續時間為60 h, 橫沙淺灘和崇明東灘水域和北槽口外水域均發生侵蝕, 前者平均侵蝕率增大為 10.0×10-5kg/(m2·s), 后者平均侵蝕率為3.0×10-5kg/(m2·s)。因此, 如果以長江口風速(或有效波高)作為是否發生侵蝕的指示因子, 當最大風速＜10 m/s, 長江口水域基本不會發生強侵蝕, 當風速＞10 m/s, 橫沙淺灘和崇明東灘水域以及北槽口外水域是最容易發生泥沙侵蝕的區域。結合計算的波浪觀測站最大風速和最大有效波高關系(圖 9)可知, 當有效波高＞1.2 m時, 水下三角洲前沿水域開始發生波浪侵蝕。

圖7 2012年9月15日—9月17日, 臺風浪引起的平均侵蝕率分布, 以及波致侵蝕率和潮流平均侵蝕率之比Fig. 7 Spatial distribution of wave-induced averaged erosion rates, and ratio of wave-induced averaged erosion rates to that of tide-induced ones from Sep. 15 to 17, 2012

圖8 不同臺風強度β下, 波浪引起的平均侵蝕率分布Fig. 8 Wave-induced averaged erosion rates under different strength of remote typhoon

圖9 波浪觀測站最大風速和最大有效波高關系圖Fig. 9 The relationship between maximum wind speed and significant wave height

3.5 風浪和涌浪的侵蝕機制

由式(11)和(12)整理可得式(15), 底部切應力τw與近底層最大軌道流速uw、底部波浪周期T的關系如圖10所示, 底部切應力τw隨近底層最大軌道流速uw(式 16[10])增大而增大(圖 10a), 且增幅遠大于因周期增大而減小的幅度,和E(σ,θ)呈正相關, 當波長大于約10 m時,隨波長增大呈現直線增大趨勢(圖10b)。式(15)—式(18)表明波浪周期越大, 則波長越大, 底部切應力越大; 波浪能量密度越大, 則底部切應力越大。涌浪從外海向近岸傳播過程中, 由于波-波相互作用, 能量由高頻向低頻轉換,涌浪的周期(波長)逐漸增大, 能量更加集中(圖 6),因此涌浪引起的底部切應力大于風浪, 涌浪引起的泥沙侵蝕能力強于風浪。

式中h=6.5 m, 為波浪觀測站水深,k=2π/λ, 為波數,λ為波長,E(σ,θ)為能量密度。

圖10 底部切應力(τw)和近底層最大軌道流速uw、底部波浪周期T關系圖Fig. 10 The relationship between orbital velocity and wave period near bottom

4 結論

本文圍繞陸架遠區臺風對河口波浪動力場影響的研究命題, 利用第三代波浪模式 SWAN對臺風期間長江口波浪動力的時空分布進行了模擬, 模型風場采用美國國家環境預報中心(NCEP)的FNL風場和臺風模型風場生成的融合風場, 利用定點觀測資料和 JASON-2衛星高度計資料對模型進行了驗證, 結果表明: (1)波浪模型能夠重現計算域內風場和波浪場的時空分布特征; (2)在深水區, 白帽破碎是維持波浪能量平衡和限制波高成長的主要機制, 在淺水區, 底摩擦耗能和水深誘導的破碎耗能是導致近岸水域波高減小的主要原因; (3)波浪產生的切應力分布格局與相對水深有關, 切應力增大由涌浪主導, 涌浪由外海向近岸傳播過程中, 周期和波長逐漸增大,近底層軌道流速增大, 能量密度趨于集中, 是波浪底部切應力增大的主要原因; (4)與河口相距數百公里的遠區臺風仍然能夠對長江口波浪動力場產生明顯影響, 水下三角洲前緣是最容易受到波浪作用的區域。

臺風期間, 長江口的動力過程是非常復雜的,徑流、潮流、風生流和波浪相互作用, 波流耦合作用對泥沙的再懸浮和輸移具有重要影響, 本文主要從波浪動力場角度, 研究泥沙侵蝕率分布, 對于波流共同作用下的泥沙輸運, 有待在下一步的工作中完善。