全日潮海域風(fēng)暴潮增水中全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)分析

李誼純，劉金貴，董德信

(1.廣西科學(xué)院 廣西近海海洋環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007；2.國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心，北京 100081；3.滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院,安徽 滁州 239000)

全日潮海域風(fēng)暴潮增水中全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)分析

李誼純1，3，劉金貴2，董德信1

(1.廣西科學(xué)院 廣西近海海洋環(huán)境科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西 南寧 530007；2.國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心，北京 100081；3.滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院,安徽 滁州 239000)

風(fēng)暴潮增水是風(fēng)暴潮與天文潮相互作用理論研究的基本內(nèi)容，也是風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)中的重要問(wèn)題。最大余水位的產(chǎn)生機(jī)制對(duì)于提高預(yù)報(bào)精度及海岸帶防護(hù)有著重要意義。為研究全日潮海域風(fēng)暴潮增水中的全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)，對(duì)Horsburgh與Wilson的風(fēng)暴潮余水位模型進(jìn)行了改進(jìn)和擴(kuò)展，建立了包括多個(gè)分潮的余水位分解方法并將其應(yīng)用于防城港站，對(duì)臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”影響下的潮位過(guò)程進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，建立的余水位的分解方法對(duì)于全日分潮和半日分潮有良好的適用性。由于高頻分潮產(chǎn)生機(jī)制的復(fù)雜性，該方法對(duì)高頻分潮應(yīng)用尚需進(jìn)一步研究。在全日潮的防城港海域，全日擾動(dòng)與半日擾動(dòng)具有相同的量級(jí)，二者的和約占總增水的15%～19%。臺(tái)風(fēng)過(guò)程不同，相位變化項(xiàng)和局地變化項(xiàng)對(duì)增水的貢獻(xiàn)有較大差異。

防城港；風(fēng)暴潮；全日擾動(dòng)；半日擾動(dòng)；調(diào)和分析

Abstract：Storm surge is the fundamental problem of tide-surge interaction and surge forecast.The mechanism of peak residual of sea level(PRSL) shows great significance to forecast precision and coastal defense.In order to investigate diurnal perturbation and semidiurnal perturbation in diurnal tidal zone,the model of peak residual of sea level provided by Horsburgh and Wilson (2007) was modified and extended.The new method of PRSL seperation includes different tide constituents.The application of the new method in the Fangchenggang zone shows that this method could be satisfactory while diurnal and semi-diurnal constituents are considered simultaneously.When applied to high-frequency tidal constitutes,this method seems to be limited due to the complex mechanism of high-frequency tidal constituents.In the Fangchenggang zone,the surges due to diurnal perturbation and semidiurnal perturbation are of nearly the same order.They could account for 15%～19% in the total PRSL.Corresponding to different storms,the contributions of phase altered tide and local surge modulation may change substantially.

Keywords：Fangchenggang; storm surge; diurnal perturbation; semidiurnal perturbation; harmonic analysis

風(fēng)暴潮由于劇烈的大氣擾動(dòng)，如強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變導(dǎo)致海水異常升降。風(fēng)暴潮與天文潮的非線性相互作用(即耦合效應(yīng))是風(fēng)暴潮理論研究和分析預(yù)報(bào)的重要問(wèn)題之一[1]。自20世紀(jì)50年代Proudman的開(kāi)拓性研究以來(lái)[2-3]，風(fēng)暴潮與天文潮的相互作用在理論和應(yīng)用中均得到了廣泛的重視和研究[4-8]。數(shù)學(xué)模型[7-10]、理論模型[1-3、11]及統(tǒng)計(jì)模型[12-13]是研究風(fēng)暴潮增水的主要常用方法。風(fēng)暴潮與天文潮相互作用產(chǎn)生與主要天文潮頻率相同的周期性振蕩的余水位，這一現(xiàn)象即稱為半日擾動(dòng)和全日擾動(dòng)。研究表明其產(chǎn)生機(jī)制如：非線性底摩擦及淺水效應(yīng)[14]、科氏力[11]及氣壓與風(fēng)應(yīng)力[15]等。Horsburgh與Wilson[13]基于英國(guó)北海沿岸5個(gè)潮位站風(fēng)暴潮余水位的統(tǒng)計(jì)研究了風(fēng)暴潮導(dǎo)致的最大余水位的發(fā)生及其與天文潮的關(guān)系，指出風(fēng)應(yīng)力、氣壓、水深/水位的變化導(dǎo)致的天文潮振幅和相位的改變是余水位產(chǎn)生的直接原因。在此基礎(chǔ)上，Horsburgh與Wilson給出了包含半日擾動(dòng)在內(nèi)的風(fēng)暴潮余水位的數(shù)學(xué)表達(dá)。Valle-Levinson在對(duì)颶風(fēng)“Sandy”的研究中發(fā)現(xiàn)，半日擾動(dòng)對(duì)余水位的貢獻(xiàn)超過(guò)50%。但風(fēng)暴潮與天文潮相互作用導(dǎo)致的全日擾動(dòng)的研究目前罕見(jiàn)報(bào)道。廣西沿海為全日潮海域，亦是風(fēng)暴潮災(zāi)害極為嚴(yán)重的海域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1965年至2008年之間，廣西沿海受臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮影響共有90余次。鑒于此，本文在Horsburgh與Wilson研究的基礎(chǔ)上研究了風(fēng)暴潮增水中全日擾動(dòng)/半日擾動(dòng)的分離，并以2012年影響防城港海域的臺(tái)風(fēng)“啟德”(1213)和臺(tái)風(fēng)“山神”(1223)為例探討了全日擾動(dòng)、半日擾動(dòng)及高頻分潮在風(fēng)暴潮增水中的貢獻(xiàn)。

1 研究方法

Horsburgh與Wilson[13]在半日潮海域給出風(fēng)暴潮導(dǎo)致的余水位可寫成：

Rp=Acos(ωt+φ)-Acos(ωt)+S+kAcos(ωt+δ)

(1)

式中：Rp為余水位，A為半日分潮振幅，ω為頻率，φ為相位變化，k為系數(shù)，S為風(fēng)暴潮水位中去除半日潮變化外的部分，Horsburgh與Wilson[13]假設(shè)其不隨時(shí)間變化。式(1)中Acos(ωt)為預(yù)報(bào)潮位，即未考慮風(fēng)暴潮的天文潮潮位?？梢钥闯?，式中風(fēng)暴潮水位被表示為三項(xiàng)的和，分別是：相位變化項(xiàng)(phase altered tide)——Acos(ωt+φ)、非時(shí)變項(xiàng)S和局地變化項(xiàng)(local surge modulation)——kAcos(ωt+δ)。δ為一可變相位，文獻(xiàn)[13]中用以表征局地變化項(xiàng)極值發(fā)生的時(shí)間。

式(1)中只涉及了單頻部分(半日分潮)，并未包含其它頻率的主要分潮，而在全日潮海域，全日分潮和半日分潮在水位變化中均為重要部分。此外，若將風(fēng)暴潮水位中的時(shí)變部分分解為相位變化項(xiàng)和局地變化項(xiàng)的和，則可以看出，式(1)中δ和φ的物理意義有重復(fù)。鑒于以上考慮，在此將風(fēng)暴潮余水位分解為：

Rp=∑Aicos(ωit-φ0i+Δφi)-∑Aicos(ωit-φ0i)+S+∑kiAicos(ωit-φ0i)

(2)

式(2)中包含了多個(gè)分潮，同時(shí)去除局地變化項(xiàng)中的相位改變，而令相位改變只存在于相位變化項(xiàng)中。其中：i代表各分潮，φ0i為各分潮預(yù)報(bào)潮位的初相位，Δφi為各分潮的相位改變，ki為系數(shù)且ki<1。其它符號(hào)意義同前。式(2)中Ai和φ0i可通過(guò)對(duì)預(yù)報(bào)潮位進(jìn)行調(diào)和分析求得。Δφi和ki可通過(guò)如下方法確定。設(shè)實(shí)測(cè)潮位中某一頻率的分潮可表示為：

Zmi=Amicos(ωit-θ0i)

(3)

式中：Z為潮位，下標(biāo)m表示實(shí)測(cè)，θ0i為實(shí)測(cè)潮位中該分潮的初相位。將Zmi分解為相位變化項(xiàng)和局地變化項(xiàng)的和，則有：

Amicos(ωit-θ0i)=Aicos(ωit-φ0i+Δφi)+kiAicos(ωit-φ0i)

(4)

式(4)中Ami和θ0i可通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)潮位進(jìn)行調(diào)和分析得出。因?yàn)椋?/p>

Aicos(ωit-φ0i+Δφi)=Aicos(ωit-φ0i)cos(Δφi)-Aisin(ωit-φ0i)sin(Δφi)

(5)

所以式(4)等號(hào)右側(cè)可寫為：

RHS=Ai(ki+cos(Δφi))cos(ωit-φ0i)-Aisin(Δφi)sin(ωit-φ0i)=Sicos(ωit-φ0i+i)

(6)

Ami=Si

(7)

θ0i=φ0i-i

(8)

式(7)、(8)組成了可以求解的只含ki和Δφi兩個(gè)未知數(shù)的方程組。若令f=Ami/Ai，當(dāng)(fsin(Δφi))2≤1時(shí)方程組可解。各分潮導(dǎo)致的最大余水位發(fā)生的時(shí)刻可通過(guò)將式(2)對(duì)時(shí)間求導(dǎo)得到，令：

(9)

則式(9)可通過(guò)迭代法求解，得到最大余水位發(fā)生的時(shí)刻tmax，進(jìn)而利用式(4)、式(7)、式(8)得到該時(shí)刻風(fēng)暴潮余水位中相位變化項(xiàng)和局地變化項(xiàng)的貢獻(xiàn)。

2 臺(tái)風(fēng)“啟德”及“山神”余水位分析

2.1臺(tái)風(fēng)“啟德”、“山神”及其潮位過(guò)程

“啟德”2012年8月12日在菲律賓以東洋面生成，12日20時(shí)中心位于16°36′N、129°E附近，中心附近最大風(fēng)力7級(jí)(16 m/s)，最低氣壓1 000 hPa?！皢⒌隆弊?2日生成至15日主要以“蛇形”路徑向WNW方向移動(dòng)，移速較慢。進(jìn)入南海后，加速向廣東西部沿海移動(dòng)，路徑穩(wěn)定。2012年8月17日21時(shí)30分前后“啟德”的中心在中越邊境交界處沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力有12級(jí)(33 m/s)，中心最低氣壓為975 hPa。18日開(kāi)始減弱并逐漸消散。“山神”于2012年10月24日02時(shí)在菲律賓東南部的西北太平洋洋面上生成，05時(shí)其中心約位于8°54′N、127.0°E，中心附近最大風(fēng)力8級(jí)(18 m/s)，中心最低氣壓998 hPa。而后以20～25 km/h的速度向WNW～NW方向移動(dòng)。進(jìn)入北部灣后逐漸轉(zhuǎn)向N～NE方向移動(dòng)，臺(tái)風(fēng)中心于28日23時(shí)30分前后在越南南定省沿海登陸。

圖1 “啟德”和“山神”過(guò)程中防城港站潮位Fig.1 Tidal elevations at the FCG station during typhoon “Kai-tak” and “Son-Tinh”

圖1給出了臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”過(guò)境防城港站(21°36′N、108°20′E)前后49h的潮位過(guò)程。臺(tái)風(fēng)“啟德”的潮位過(guò)程資料為2012年8月17日10時(shí)～2012年8月19日10時(shí)，臺(tái)風(fēng)“山神”的潮位過(guò)程資料為2012年10月28日21時(shí)～2012年10月30日21時(shí)，采樣時(shí)刻為整點(diǎn)。圖1中的預(yù)報(bào)潮位為潮汐表中數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，臺(tái)風(fēng)“啟德”導(dǎo)致的最高潮位發(fā)生在8月17日20時(shí)，增水約為87 cm，實(shí)測(cè)高潮位滯后預(yù)報(bào)高潮位約2 h。而最大增水則大約發(fā)生在8月17日21時(shí)，增水約為100 cm。臺(tái)風(fēng)“山神”期間，防城港站預(yù)報(bào)潮位和實(shí)測(cè)潮位基本同步(10月29日6時(shí))，最大增水亦發(fā)生在高潮位時(shí)刻，約為74 cm。隨著臺(tái)風(fēng)遠(yuǎn)離和減弱，增水逐漸減小和消失。臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”導(dǎo)致的潮位過(guò)程滯后不同，可能與臺(tái)風(fēng)中心路徑有關(guān)，臺(tái)風(fēng)“啟德”中心行進(jìn)軌跡基本為NWW方向，而“山神”中心的行進(jìn)方向在登陸前基本為N或NNE。后者的行進(jìn)方向更接近于防城港海域漲落潮流的主方向，所以相對(duì)而言，其對(duì)潮位相位的影響弱于臺(tái)風(fēng)“啟德”的影響。

2.2潮位調(diào)和分析

為了分析主要分潮(全日分潮、半日分潮)及其與風(fēng)暴潮相互作用在風(fēng)暴潮增水中的作用，需要將潮位過(guò)程進(jìn)行調(diào)和分析。如前所述，文中所采用的潮位資料僅49 h，因此根據(jù)Rayleigh準(zhǔn)則只能分離出部分分潮，而與之頻率接近的分潮則不能得出其調(diào)和常數(shù)。表1給出了對(duì)兩個(gè)臺(tái)風(fēng)過(guò)程相應(yīng)時(shí)段的預(yù)報(bào)潮位和實(shí)測(cè)潮位的準(zhǔn)調(diào)和分析結(jié)果?？梢钥闯?，采用的資料只能得出零頻(Z0)、K1、M2、M3、M4等主要分潮和高頻分潮。實(shí)際上，表中K1和M2均包含了與各自頻率相近的日潮和半日潮的成分，因此，在此僅以K1和M2代表日潮和半日潮成分而并非準(zhǔn)確代表K1、M2分潮。

表1 臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”過(guò)程中防城港站潮位的振幅和遲角Tab.1 Amplitudes and lags of tidal level of the Fangchenggang station during typhoons “Kai-tak” and “Son-Tinh”

由表1可以看出，零頻項(xiàng)所代表的平均潮位在臺(tái)風(fēng)的影響下增加顯著，“啟德”和“山神”分別導(dǎo)致平均水位增加約0.22和0.28 m。臺(tái)風(fēng)“啟德”影響下，全日分潮的振幅基本無(wú)變化，但遲角增加4.8o，表明全日分潮過(guò)程滯后了約20 min。而在臺(tái)風(fēng)“山神”的影響下，全日分潮的遲角變化很小，振幅大幅增加了約0.26 m，這也表現(xiàn)在圖1中“山神”影響下的潮位過(guò)程中，二者高潮位的發(fā)生時(shí)刻變化不大。在臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”的影響下，半日分潮的變化比較相似，振幅均有所減小，相位均有滯后。差別主要為在臺(tái)風(fēng)“啟德”的影響下，相位比在臺(tái)風(fēng)“山神”影響下滯后更多。由表1可以看出臺(tái)風(fēng)“啟德”影響下，遲角增加了17.3o，而在臺(tái)風(fēng)“山神”影響下，遲角只增加了2.3o。而高頻分潮的振幅和遲角的變化則未呈現(xiàn)明顯規(guī)律，這與高頻分潮的產(chǎn)生機(jī)制有關(guān)。臺(tái)風(fēng)影響下，流速的增大、水位(水深)的變化及隨之發(fā)生的水域形態(tài)的改變均會(huì)導(dǎo)致高頻分潮的振幅和遲角產(chǎn)生較大變化。

2.3全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)

表2給出了利用式(7)、式(8)計(jì)算得到的K1、M2、M3、M4分潮的k和Δφ。由表2可以看出，臺(tái)風(fēng)“啟德”對(duì)半日分潮的影響明顯大于全日分潮。k分別為-0.001和-0.102，Δφ分別為-4.8o和-15.5o。在臺(tái)風(fēng)“山神”影響下，k分別為0.324和-0.186，說(shuō)明其振幅的變化比臺(tái)風(fēng)“啟德”情況下明顯增大，與之相應(yīng)的，局地變化項(xiàng)導(dǎo)致的增水亦會(huì)比較顯著。因?yàn)樵谂_(tái)風(fēng)“啟德”影響下1/3日分潮M3不滿足(fisin(Δφi))2≤1，所以其實(shí)測(cè)潮位未能按式(4)分解。臺(tái)風(fēng)“山神”影響下，M3的k和Δφ分別為0.706和-23.4o，這說(shuō)明臺(tái)風(fēng)對(duì)于1/3日分潮的影響較全日分潮和半日分潮更為明顯。臺(tái)風(fēng)影響下1/4日分潮的變化情況相對(duì)比較特殊。在臺(tái)風(fēng)“山神”影響下，k和Δφ分別為0.612和8.4o，說(shuō)明臺(tái)風(fēng)“山神”對(duì)其振幅和相位均有一定影響，而這種影響主要表現(xiàn)在水位的局部變化項(xiàng)上。而在臺(tái)風(fēng)“啟德”的影響下，k和Δφ分別為-0.401和201.2o。由表1可知，實(shí)測(cè)潮位和預(yù)報(bào)潮位中，1/4日分潮的振幅增加了約38%，但遲角有很大變化，由313.3o變?yōu)?18.0o。其原因可能是由于臺(tái)風(fēng)對(duì)1/4日分潮的產(chǎn)生有直接較大的影響，同時(shí)還可能由于調(diào)和分析的潮位過(guò)程不夠長(zhǎng)，而且潮位過(guò)程恰處于天文小潮期間，因此導(dǎo)致了調(diào)和分析不夠精確。結(jié)合臺(tái)風(fēng)“啟德”影響下1/3日分潮的情況，可認(rèn)為，在高頻分潮的分析中，式(4)的適用性以及潮位時(shí)間序列的長(zhǎng)度尚需進(jìn)一步研究。

表2 臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”過(guò)程中主要分潮的k和ΔφTab.2 k and Δφ of the main tide constituents during typhoons “Kai-tak” and “Son-Tinh”

表3給出了臺(tái)風(fēng)影響下最大增水時(shí)相位變化項(xiàng)、局地變化項(xiàng)及相應(yīng)分潮的預(yù)報(bào)值。其最大增水發(fā)生的時(shí)刻tmax由式(9)得出。臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”的tmax分別為8月17日20時(shí)50分和8月29日5時(shí)55分，與在整點(diǎn)施測(cè)的潮位過(guò)程最大增水發(fā)生時(shí)刻非常接近。由表3可以看出：臺(tái)風(fēng)“啟德”影響下，全日分潮和半日分潮的局地變化項(xiàng)很小且為負(fù)值，為別為-0.001和-0.009 m，相位變化項(xiàng)導(dǎo)致的增水分別為0.067和0.09 m，這說(shuō)明臺(tái)風(fēng)“啟德”中，局地變化項(xiàng)對(duì)增水的貢獻(xiàn)為負(fù)，且量值遠(yuǎn)小于分潮相位滯后所導(dǎo)致的增水，全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)對(duì)增水的貢獻(xiàn)為相同量級(jí)，約占總余水位的15%。臺(tái)風(fēng)“山神”影響下的情況與臺(tái)風(fēng)“啟德”的過(guò)程相反。全日擾動(dòng)的局地變化項(xiàng)為0.219 m，而相位變化項(xiàng)導(dǎo)致的潮位變化為-0.003 m；半日擾動(dòng)中，局地變化項(xiàng)為-0.083 m，相位變化項(xiàng)僅導(dǎo)致0.001 m的水位變化。半日分潮導(dǎo)致了一定的減水，且基本上與全日分潮導(dǎo)致的增水同量級(jí)，二者約占總增水的19%。由此可知臺(tái)風(fēng)“山神”過(guò)程中局地變化項(xiàng)為決定作用。表3給出的1/4日分潮顯示其對(duì)增水亦有一定貢獻(xiàn)，但鑒于高頻分潮的情況比較復(fù)雜，在此僅主要針對(duì)全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)進(jìn)行分析。綜上可知，雖然防城港為正規(guī)全日潮海域(潮汐判別系數(shù)為5.2)，但半日擾動(dòng)與全日擾動(dòng)具有相同的量級(jí)；臺(tái)風(fēng)“啟德”和“山神”對(duì)防城港風(fēng)暴潮增水的影響機(jī)制不同，前者主要是相位變化所致的增水，局地變化項(xiàng)甚至?xí)顾簧栽S降低，而后者的情況則與之相反，這可能與臺(tái)風(fēng)中心行進(jìn)方向有關(guān)。

表3 K1,M2及M4分潮余水位分解及預(yù)報(bào)水位 mTab.3 Phase altered tide,local surge modulation and prediction of K1,M2 and M4 during typhoons “Kai-tak” and “Son-Tinh” m

3 結(jié) 語(yǔ)

改進(jìn)了Horsburgh與Wilson關(guān)于風(fēng)暴潮余水位的數(shù)學(xué)表達(dá)，給出了包含多個(gè)分潮在內(nèi)的天文潮與風(fēng)暴潮相互作用的余水位分解方法，并將之應(yīng)用于正規(guī)全日潮的防城港海域。結(jié)果顯示，所建立的余水位的分解及其計(jì)算方法對(duì)于全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)有很好的適用性，但對(duì)于高頻分潮與風(fēng)暴潮相互作用導(dǎo)致的水位變化的計(jì)算則受到一定的條件限制。即使在正規(guī)全日潮的防城港海域，半日擾動(dòng)也和全日擾動(dòng)基本處于同一個(gè)量級(jí)，二者之和約占總增水的15%～19%。防城港站的風(fēng)暴潮增水，在臺(tái)風(fēng)“啟德”過(guò)程中，相位變化是半日擾動(dòng)和全日擾動(dòng)產(chǎn)生的主要原因，而臺(tái)風(fēng)“山神”影響下，則是局地變化項(xiàng)起主導(dǎo)作用。需要指出的是：本文主要針對(duì)全日潮海域風(fēng)暴潮增水中的全日擾動(dòng)和半日擾動(dòng)進(jìn)行了機(jī)制上的研究，風(fēng)暴潮增水還由諸如風(fēng)、氣壓異常等多種因素所引發(fā)；此外，由于實(shí)測(cè)資料的原因，文中只選擇了均在防城港站一側(cè)登陸的長(zhǎng)度為2天的兩個(gè)增水過(guò)程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。更深入全面的研究尚需要結(jié)合長(zhǎng)時(shí)間序列的實(shí)測(cè)資料以及數(shù)值模擬予以開(kāi)展。

[1] 姜兆敏,王如云,黃金城.風(fēng)暴潮與天文潮非線性相互作用的理論分析[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2004,32(4)：447-450.(JIANG Zhaomin,WANG Ruyun,HUANG Jincheng.Nonlinear interaction between storm surges and astronomical tides[J].Journal of Hohai University: Natural Sciences,2004,32(4)：447-450.(in Chinese))

[2] PROUDMAN J.The propagation of tide and surge in an estuary [J].Proc.R.Soc.Lond.,1955,A231：8-24.

[3] PROUDMAN J.Oscillations of tide and surge in an estuary of finitelength [J].Journal of Fluid Mechanics,1957,2：371-382.

[4] PRANDLE D,WOLF J.The interaction of surge and tide in the North Sea and River Thames[J].Geophysical Journal International,1978,55(1)：203-216.

[5] ZHANG W Z,SHI F,HONG H S,et al.Tide-surge interaction intensified by the Taiwan Strait[J].Journal of Geophysical Research,2010,115(C6)：doi：10.1029/2009JC005762.

[6] WANG J Y,CHAI F.Nonlinear interaction between astronomical tides and storm surges at Wusong tidal station[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology,1978,7(2)：135-142.

[7] SINHA P C,JAIN I,BHARDWAJ N,et al.Numerical modeling of tide-surge interaction along Orissa coast of India[J].Nature Hazards,2008,45：413-427.

[8] 張金善,孔俊,章衛(wèi)勝,等.長(zhǎng)江河口動(dòng)力與風(fēng)暴潮相互作用研究[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2008,4：1-7.(ZHANG Jinshan,KONG Jun,ZHANG Weisheng,et al.Study of interaction between stuary dynamic and storm surge in the Yangtze River[J].Hydro-Science and Engineering,2008,4：1-7.(in Chinese))

[9] 鄭立松,余錫平.杭州灣內(nèi)風(fēng)暴潮與天文潮的耦合效應(yīng)[J].應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2013,21(1)：107-115.(ZHENG Lisong,YU Xiping.Interaction between storm surge and astronomicaltide in Hangzhou Bay[J].Journal of Basic Science and Engineering,2013,21(1)：107-115.(in Chinese))

[10] 馬進(jìn)榮,陳志昌.長(zhǎng)江口風(fēng)暴潮流場(chǎng)計(jì)算[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2002,1：35-39.(MA Jinrong,CHEN Zhichang.Simulation of storm surge current in the Yangtz Estuary[J].Hydro-Science and Engineering,2002,1：35-39.(in Chinese))

[11] VALLE-LEVINSONA,OLABARRIETA M,VALLEA.Semidiurnal perturbations to the surge of Hurricane Sandy[J].Geophysical Research Letters,2013,40(10)：2 211-2 217.

[12] TAWN J A,VASSIE J M.Extreme sea levels：The joint probabilities method revisited and revised[J].Proc.-Inst.Civ.Eng.,1989,87：429-442.

[13] HORSBURGH K J,WILSON C.Tide-surge interaction and its role in the distribution of surge residuals in the North Sea[J].2007,112(C08003)：doi：10.1029/2006JC004033.

[14] REGO J L,LI C.Nonlinear terms in storm surge predictions：Effect of tide and shelfgeometry with case study from Hurricane Rita[J].Journal of Geophysical Research,2010,115(C6)：doi：10.1029/2009JC005285.

[15] NAYAK S,BHASKARAN P K,VENKATESAN R.Near-shore wave induced setup along Kalpakkam coast during an extreme cyclone event in the Bay of Bengal[J].Ocean Engineering,2012,55：52-61.

[16] PAWLOWICA R,BEARDSLEY B,LENTA S.Classical tidal harmonic analysis includingerror estimates in MATLAB using T_TIDE[J].Computers & Geosciences,2002,28(8)：929-937.

Diurnal perturbation and semidiurnal perturbation in storm surge in diurnal tidal zone

LI Yichun1，3，LIU Jingui2,DONG Dexin1

(1.Guangxi Key Laboratory of Marine Environmental Science,Guangxi Academy of Sciences,Nanning 530007,China; 2.National Oceanic Environmental Forecasting Center,Beijing 100081,China; 3.Geographic Information and Tourism College,Chuzhou University,Chuzhou 239000,China)

P732.6

A

10.16483/j.issn.1005-9865.2016.05.006

1005-9865(2016)05-0051-06

2015-10-20

廣西科學(xué)院基本業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(13YJ22HY07；10YJ25HY03)；廣西自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2015GXNSFBA139192)

李誼純(1977-)，男，河北人，工程師，博士，主要從事河口海洋學(xué)研究。E-mail：ychli@vip.sina.com