珠江河口是我國遭受臺風影響最為嚴重的地區之一,平均每年有5.5個熱帶氣旋影響該地區,防臺風暴潮形勢嚴峻。近年來,受氣候變化影響,影響珠江河口的強臺風次數呈增加趨勢,珠江河口接連遭受“天鴿”“山竹”等強臺風襲擊,河口風暴潮位屢次突破歷史極值。為更好地開展風暴潮防災減災工作,珠科院風暴潮預報團隊依托珠江河口原型觀測平臺實時監測風暴潮發展過程,采用風暴潮數值預報模型和經驗預報模型進行河口風暴潮實時滾動預報,以保障珠江河口地區防洪潮安全。
珠科院自主開發了珠江河口風暴潮數值預報模型,模型對河流—河網—河口—海灣—海域跨尺度整體考慮,耦合風—浪—徑—潮等多要素,實現實時、精準、聚焦的風暴潮預報。模型覆蓋珠江三角洲,包括珠江河口干流、河網、八大口門、灣區、外海,水域面積約4萬km2,模型上游至高要、石角、博羅、石咀、老鴉崗控制站,外海到口外100m等深線處。以往預報中小尺度河網區域需進行模型嵌套,計算效率低,為克服這個局限,采用跨尺度建模,實現海域、海灣直至珠江口漫灘內陸區物理過程和數值模式的無縫連接。基于最新的水深地形數據,在河道內采用貼體四邊形網格,在河道交匯處及口外復雜區域采用非結構網格,對珠江三角洲河網、口門區以及口外海域進行整體考慮。為克服以往預報中實測資料不足的局限,模型采集原型觀測平臺實時觀測數據以及珠江三角洲各水文站、潮位站等平臺的實時報汛數據,為實時監測預報提供數據支撐。……