錢塘江涌潮對(duì)風(fēng)場(chǎng)響應(yīng)的三維數(shù)值研究

潘存鴻，汪求順，潘冬子

(1.浙江省水利河口研究院，浙江杭州 310020；2.浙江省河口海岸重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州 310020)

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界上大約有450個(gè)河口存在涌潮[1]。目前，我國(guó)錢塘江、長(zhǎng)江口北支[2]、浙江椒江干流靈江和浙江鰲江河口[3]均存在涌潮，其中錢塘江涌潮強(qiáng)度大，潮景多變，且兩岸交通方便，是世界上最有欣賞價(jià)值的涌潮[4]。另一方面，錢塘江涌潮對(duì)涉水工程的破壞力極大，是引起錢塘江兩岸毀堤成災(zāi)、涉水建筑物破壞的主要原因之一。特別在臺(tái)風(fēng)期間，臺(tái)風(fēng)一方面引起外海高潮位抬高、潮差增大[5]，進(jìn)而導(dǎo)致涌潮強(qiáng)度增大[6]；另一方面，臺(tái)風(fēng)期間較大的局地順風(fēng)導(dǎo)致涌潮傳播速度加快，涌潮流速猛增[7]。上述兩個(gè)因素相互作用，年最大涌潮幾乎都發(fā)生在臺(tái)風(fēng)期間，此時(shí)涌潮最為壯觀，同時(shí)帶來的破壞力也最大。因此，為保護(hù)錢塘江涌潮這一寶貴的自然資源，同時(shí)緩解乃至消除其災(zāi)害，開展臺(tái)風(fēng)對(duì)錢塘江涌潮影響研究，具有十分重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

最近10余年來，大尺度涌潮數(shù)值模型取得了突破性的進(jìn)展。潘存鴻等先后采用Godunov格式[8]和KFVS(Kinetic Flux Vector Splitting)格式[6]建立了基于三角形網(wǎng)格的“和諧”二維涌潮數(shù)值模型，模擬了涌潮形成、發(fā)展和衰減的全過程；張舒羽等[7]基于上述KFVS格式的涌潮數(shù)學(xué)模型探討了概化河道中風(fēng)況對(duì)涌潮的影響；Lu等[9]應(yīng)用WENO格式模擬了錢塘江二維涌潮；李紹武等[10]建立了準(zhǔn)三維涌潮數(shù)學(xué)模型；謝東風(fēng)等[11]應(yīng)用FVCOM模型進(jìn)行了錢塘江涌潮的三維數(shù)值模擬；程文龍等[12]研究了FVCOM模型關(guān)鍵參數(shù)并進(jìn)行了處理，改善了涌潮計(jì)算結(jié)果；汪求順等[13]應(yīng)用FVCOM模型數(shù)值研究了不同湍流模式對(duì)涌潮計(jì)算結(jié)果的影響。

在天文潮和風(fēng)暴潮非線性耦合的臺(tái)風(fēng)暴潮數(shù)值研究方面，國(guó)內(nèi)外都取得了較大進(jìn)展。謝亞力等[14]和Guo等[15]應(yīng)用數(shù)值模型分別研究了錢塘江河口治江縮窄對(duì)杭州灣臺(tái)風(fēng)暴潮的影響。黃世昌等[16]和鄭立松等[17]分別應(yīng)用臺(tái)風(fēng)暴潮數(shù)值模型計(jì)算分析了杭州灣風(fēng)暴增水與天文潮的非線性效應(yīng)；于普兵等[5]建立了杭州灣臺(tái)風(fēng)暴潮實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)模型，并得到了很好的應(yīng)用。

綜上所述，涌潮和風(fēng)暴潮數(shù)值模擬研究已取得了許多成果，但臺(tái)風(fēng)暴潮對(duì)涌潮作用研究還罕見公開報(bào)道?？紤]到臺(tái)風(fēng)過程中風(fēng)場(chǎng)的非恒定性和復(fù)雜性，為簡(jiǎn)化研究，本文基于FVCOM模型研究了順風(fēng)和逆風(fēng)條件下恒定風(fēng)況對(duì)涌潮的作用，分析了風(fēng)況對(duì)涌潮特征的影響。

1 臺(tái)風(fēng)期間實(shí)測(cè)潮汐資料初步分析

東海潮波傳入杭州灣后，因受杭州灣兩岸岸線向上游縮窄及乍浦以上床底抬升的影響，潮波能量積聚，淺水變形加劇，最終在澉浦上游形成涌潮。涌潮形成后向上游逐漸增大，在大缺口至鹽官河段達(dá)到最大，涌潮高度一般為1～2 m，最大可達(dá)3 m以上，鹽官以上涌潮逐漸減弱，涌潮最遠(yuǎn)可達(dá)聞堰以上，從起潮點(diǎn)算起，涌潮河段長(zhǎng)達(dá)120 km左右。涌潮過后的涌潮流速測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)最大為6.54 m/s，涌潮傳播速度一般為3～7 m/s[6,18]。

鑒于臺(tái)風(fēng)期間涌潮觀測(cè)的困難及其危險(xiǎn)性，臺(tái)風(fēng)期間錢塘江涌潮實(shí)測(cè)資料非常缺乏，現(xiàn)對(duì)收集到的風(fēng)況、潮汐等相關(guān)資料作初步分析。

1.1 臺(tái)風(fēng)對(duì)潮汐特征的影響

1997年以后對(duì)錢塘江河口影響較大的幾次臺(tái)風(fēng)資料見表1，表中潮差與漲潮歷時(shí)的差值為實(shí)測(cè)值與天文潮的差值，潮波傳播速度為臺(tái)風(fēng)期實(shí)測(cè)值與臺(tái)風(fēng)前實(shí)測(cè)值的差值。由表1可知：① 臺(tái)風(fēng)期間，杭州灣海鹽風(fēng)向一般為ENE方向，有利于潮波上溯，導(dǎo)致杭州灣潮差增大，各臺(tái)風(fēng)澉浦潮差增大0.26～1.11 m，相對(duì)增大4.2%～22.8%。② 臺(tái)風(fēng)期間，除0509和1509臺(tái)風(fēng)外，一般情況下高、低潮位出現(xiàn)時(shí)間均提前，且高潮位出現(xiàn)時(shí)間更早，因此漲潮歷時(shí)縮短，各臺(tái)風(fēng)期間澉浦漲潮歷時(shí)縮短11～39 min，相對(duì)縮短3.3%～13.4%。③ 臺(tái)風(fēng)期間，在東北風(fēng)向作用下，潮波(涌潮)傳播速度加快，臺(tái)風(fēng)期間從澉浦到鹽官加快0.06～0.77 m/s，相對(duì)加快1.9%～26.7%。

表1 臺(tái)風(fēng)期潮汐特征Tab.1 Tidal characteristics during typhoons

1.2 臺(tái)風(fēng)對(duì)涌潮特征的影響

涌潮特征與潮汐特征密切相關(guān)[6]。臺(tái)風(fēng)造成起潮點(diǎn)下游澉浦潮差增大，漲潮歷時(shí)縮短，潮波傳播速度加快，從而導(dǎo)致涌潮高度增大，涌潮流速加大，涌潮傳播速度加快。

對(duì)于固定位置，在其他條件相同情況下，涌潮高度與當(dāng)?shù)爻辈蠲芮邢嚓P(guān)，潮差越大，涌潮越強(qiáng)。根據(jù)2010年10月鹽官涌潮實(shí)測(cè)資料，鹽官涌潮高度ΔH與潮差A(yù)的相關(guān)關(guān)系為(相關(guān)系數(shù)為0.98)[19]：ΔH=0.95A-2.24。

鹽官潮差與澉浦潮差、涌潮流速與當(dāng)?shù)爻辈罹嬖诹己玫恼嚓P(guān)關(guān)系，從而得到澉浦潮差越大，鹽官潮差越大，涌潮也越大。即臺(tái)風(fēng)促使鹽官河段涌潮增大，涌潮流速也加大。

2 三維數(shù)值模型簡(jiǎn)介及其驗(yàn)證計(jì)算

2.1 三維數(shù)值模型簡(jiǎn)介

FVCOM模型的控制方程為雷諾時(shí)均的三維σ坐標(biāo)下N-S方程[20]，其中垂向采用靜壓假定。

(1)

(2)

(3)

式中：t為時(shí)間；x，y和σ分別為水平和垂向坐標(biāo)；ζ為水面的高度；u，v，w分別為x,y,σ方向流速；D為全水深；H為靜水深；f為科氏常數(shù)；g為重力加速度；ρ0為水密度；Am為水平紊動(dòng)黏性系數(shù)；Km為垂向渦黏系數(shù)。湍流方程采用修正Mellor-Yamada 2.5階紊流模型計(jì)算。τsx，τsy分別為x，y方向風(fēng)應(yīng)力，τsx=cdρa(bǔ)(u10+v10)0.5u10，τsy=cdρa(bǔ)(u10+v10)0.5v10。其中：Cd為風(fēng)的拖曳系數(shù)，選用Large和Pond建立的公式進(jìn)行計(jì)算[21]；ρa(bǔ)為空氣密度；u10，v10分別為x，y方向水面以上10 m的風(fēng)速。τbx，τby分別為x，y方向底部切應(yīng)力，τbx=cbρ0(ub+vb)0.5ub，τby=cbρ0(ub+vb)0.5vb，其中：Cb為底部摩阻系數(shù)，根據(jù)以往研究成果，采用較小糙率系數(shù)的曼寧公式進(jìn)行計(jì)算；ub，vb分別為x，y方向床面的流速。

對(duì)模型中的關(guān)鍵參數(shù)糙率系數(shù)和垂向紊動(dòng)系數(shù)的選取作了改進(jìn)[12]，計(jì)算離散方法詳見文獻(xiàn)[20]。

2.2 模型驗(yàn)證

圖1 模型計(jì)算范圍Fig.1 Sketch of study area and computational domain

模型計(jì)算范圍從下游的澉浦到上游的杭州閘口(圖1)，計(jì)算域采用無結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格離散，平面上共布置41 221個(gè)單元，相鄰節(jié)點(diǎn)間的最小距離為30 m，垂向上分成12層。模型驗(yàn)證采用2010年10月實(shí)測(cè)潮汐和涌潮資料，江道地形根據(jù)2010年7月實(shí)測(cè)1∶50 000地形數(shù)據(jù)進(jìn)行概化，上、下水邊界均采用實(shí)測(cè)潮位，澉浦潮差7.81 m。外模和內(nèi)模的時(shí)間步長(zhǎng)分別為0.05 和0.50 s。模型驗(yàn)證了7個(gè)潮位站的潮位過程、6個(gè)站(丁橋北和南、鹽官北和南、胡頭北和南)的涌潮過程以及5個(gè)測(cè)點(diǎn)的流速和流向過程。經(jīng)驗(yàn)證，當(dāng)曼寧糙率系數(shù)取0.006 5～0.015 0 m-1/3·s范圍時(shí)驗(yàn)證結(jié)果較好。限于篇幅，圖2僅給出了鹽官站涌潮到達(dá)前后水位和表層流速的驗(yàn)證。由圖2可知，涌潮過后約1 h內(nèi)，潮位、流速變化幅度很大，盡管潮位總體上漲，但過程并不單調(diào)，同樣流速跳動(dòng)也很大，比無涌潮水流復(fù)雜得多。因此，要準(zhǔn)確驗(yàn)證潮位、流速變化過程的細(xì)節(jié)非常困難。但從涌潮前后水位和流速的變化可知，建立的數(shù)學(xué)模型反映了涌潮水流的水位猛增和流速的突變過程。

圖2 鹽官站涌潮到達(dá)前后水位和表層流速驗(yàn)證Fig.2 Validation of water level and velocity at the surface layer during the tidal bore passage at Yanguan

3 風(fēng)對(duì)涌潮影響計(jì)算分析

為研究風(fēng)況對(duì)涌潮的影響，以無風(fēng)作為基礎(chǔ)方案，設(shè)置了順風(fēng)(東風(fēng))和逆風(fēng)(西風(fēng))兩個(gè)方向，10，20，30 m/s 共3個(gè)風(fēng)速的6個(gè)計(jì)算方案，增加下邊界漲潮開始加風(fēng)的東風(fēng)30*方案，其余方案始終加風(fēng)。以鹽官河段作為主要研究河段，計(jì)算中采用的江道地形、水邊界條件均同驗(yàn)證計(jì)算一致。其中，風(fēng)拖曳系數(shù)Cd按下式[21]計(jì)算：

(4)

圖3 不同風(fēng)況鹽官潮汐特征Fig.3 Characteristics of tides under different winds at Yanguan

3.1 風(fēng)對(duì)潮汐特征的影響

潮汐特征特別是潮差直接影響涌潮大小。對(duì)于某一固定位置，一般潮差越大，涌潮越強(qiáng)[6]。圖3為不同風(fēng)況情況下鹽官潮汐特征。由圖3可知，順風(fēng)一般導(dǎo)致高潮位抬高，逆風(fēng)引起高潮位降低，并且風(fēng)速越大，影響越大。同樣，順風(fēng)導(dǎo)致低潮位抬高，逆風(fēng)一般引起低潮位降低，并且風(fēng)速越大，影響越大；東風(fēng)30*方案因僅在漲潮時(shí)加風(fēng)，故該方案對(duì)鹽官低潮位影響不大。順風(fēng)對(duì)潮差的影響比較復(fù)雜，東風(fēng)10和東風(fēng)20方案潮差有所減小，而東風(fēng)30方案潮差有所增大，東風(fēng)30*方案潮差增大幅度最大；逆風(fēng)引起潮差減小。順風(fēng)導(dǎo)致潮差增大的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)資料在定性上一致。

3.2 風(fēng)對(duì)涌潮高度的影響

圖4 不同風(fēng)況鹽官涌潮高度和最大流速Fig.4 Tidal bore height and the maximum velocity under different winds at Yanguan

圖4繪出了不同風(fēng)況下鹽官涌潮高度，圖5為順風(fēng)和逆風(fēng)情況下鹽官涌潮過程。由圖4可知，順風(fēng)促使涌潮增大，逆風(fēng)引起涌潮減小，且風(fēng)速越大，增減幅度越大；同樣風(fēng)速下，逆風(fēng)引起涌潮減小的幅度大于順風(fēng)促使涌潮增大的幅度；除西風(fēng)30和東風(fēng)30*方案外，其他方案對(duì)涌潮高度的影響不是很大，增減值大致在5%以內(nèi)。

東風(fēng)30*方案，由于僅在下邊界澉浦漲潮時(shí)開始加風(fēng)，對(duì)鹽官的低潮位抬高影響較小，故潮差增大最多，相應(yīng)地涌潮高度也增大最多。

圖5 順風(fēng)和逆風(fēng)情況下鹽官涌潮過程Fig.5 Water level of tidal bores under favorable wind and head wind at Yanguan

3.3 風(fēng)對(duì)涌潮流速的影響

不同風(fēng)況下鹽官表層涌潮流速過程如圖6。由圖6可知，順風(fēng)促使涌潮流速增大，逆風(fēng)引起涌潮流速減小，且風(fēng)速越大，增減幅度越大；在同樣風(fēng)速下，逆風(fēng)引起涌潮流速減小的幅度大于順風(fēng)促使涌潮流速增大的幅度；在同樣風(fēng)速下，涌潮最大流速的變化幅度比涌潮高度變化幅度大得多，如東風(fēng)30方案，涌潮高度僅增加5%，而涌潮最大流速增大33%，西風(fēng)30方案，涌潮高度減小18%，而涌潮最大流速減小45%。

不同風(fēng)況對(duì)涌潮流速過程的影響也不同。無風(fēng)和順風(fēng)條件下流速有2個(gè)峰值，而逆風(fēng)條件下只有西風(fēng)10方案有2個(gè)流速峰值，西風(fēng)20和西風(fēng)30方案只有1個(gè)流速峰值。

圖6 順風(fēng)和逆風(fēng)情況下鹽官表層流速過程Fig.6 Velocity at the surface layer under favorable wind and head wind at Yanguan

風(fēng)況對(duì)涌潮流速垂向分布影響較大，圖7和 8為順風(fēng)和逆風(fēng)情況下涌潮流速最大時(shí)刻涌潮流速垂向分布。圖中橫坐標(biāo)為相對(duì)流速，設(shè)底層流速為1。無風(fēng)條件下涌潮最大流速出現(xiàn)在表層，從表層到底層涌潮流速逐漸減小，表層流速與底層之比為1.70。

順風(fēng)時(shí)，表層最大流速增大，風(fēng)速越大，增加幅度越大，如東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30方案，與無風(fēng)方案相比，表層最大流速分別增加了2%,7%和14%。而中、下層流速相對(duì)變化較小。因此，在涌潮流速最大時(shí)刻涌潮流速垂向分布更加不均勻，上述3個(gè)順風(fēng)方案表層流速與底層流速之比分別為1.75,1.82和1.99，如圖7。

圖7 順風(fēng)情況下鹽官涌潮流速垂向分布Fig.7 Vertical distribution of tidal bore velocity under favorable wind at Yanguan

逆風(fēng)時(shí)，表層最大流速減小，風(fēng)速越大，減小幅度越大，如西風(fēng)10、西風(fēng)20和西風(fēng)30方案，與無風(fēng)方案相比，在涌潮流速最大時(shí)刻表層流速分別減小5%,44%和54%。在涌潮流速垂向分布上，西風(fēng)10方案最大流速仍在表層，表層流速與底層之比為1.62；西風(fēng)20和西風(fēng)30方案最大流速均位于中下層，且底層流速大于表層流速，表層流速與底層之比分別為0.96和0.78，如圖8。

圖8 逆風(fēng)情況下鹽官涌潮流速垂向分布Fig.8 Vertical distribution of tidal bore velocity under head wind at Yanguan

3.4 風(fēng)對(duì)涌潮傳播速度的影響

為比較不同風(fēng)況下涌潮傳播速度，設(shè)無風(fēng)下涌潮到達(dá)鹽官的時(shí)間為0，圖9為不同風(fēng)況下鹽官涌潮到達(dá)時(shí)間的比較，其中“+”表示涌潮達(dá)到時(shí)間提前，“-”表示涌潮到達(dá)時(shí)間滯后?？梢?，順風(fēng)促使涌潮傳播速度加快，逆風(fēng)導(dǎo)致涌潮傳播速度減慢，且風(fēng)速越大，增減幅度越大。同樣風(fēng)速下，逆風(fēng)引起涌潮傳播速度減慢的幅度大于順風(fēng)促使涌潮傳播速度加快的幅度，如東風(fēng)30方案鹽官涌潮到達(dá)時(shí)間比無風(fēng)時(shí)早11 min 57 s，而西風(fēng)30方案鹽官涌潮到達(dá)時(shí)間比無風(fēng)時(shí)遲17 min 13 s。上述結(jié)果與基于涌潮傳播速度計(jì)算公式[6]得到的結(jié)果在定性上是一致的。

圖9 不同風(fēng)況下鹽官涌潮到達(dá)時(shí)間及傳播速度Fig.9 Arrival time and propagation speed under different winds at Yanguan

鹽官至胡斗的涌潮傳播速度同繪于圖9，西風(fēng)30方案涌潮傳播速度最慢，為4.0 m/s，比無風(fēng)條件下慢31%；東風(fēng)30方案涌潮傳播速度最快，為7.9 m/s，約為前者的2倍，比無風(fēng)條件下快37%。其他方案的涌潮傳播速度介于上述之間。計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值在定性上一致。

3.5 風(fēng)對(duì)涌潮潮景的影響

錢塘江涌潮在傳播過程中，因受岸線形狀、江道地形以及涉水工程等影響形成涌潮潮景，其中最為著名的是大缺口以下的交叉潮、鹽官的一線潮和老鹽倉(cāng)的回頭潮[6]。交叉潮一般只有在江道存在中沙的條件下才能形成，由于涌潮尺度小，要準(zhǔn)確模擬二股涌潮相交，要求網(wǎng)格尺度很小，為此，本文僅模擬了一線潮和回頭潮。

鹽官河段岸線順直，河寬幾乎相同，河床斷面近似成“U”形，因此，往往發(fā)育“一”字型的一線潮。根據(jù)前文分析，盡管風(fēng)況對(duì)鹽官河段的涌潮高度有一定影響，但影響幅度并不大。影響杭州灣的臺(tái)風(fēng)在登陸前大多為偏東風(fēng)，對(duì)鹽官河段而言為順風(fēng)，涌潮高度略有增大，但肉眼一般難以觀測(cè)到其變化。因此，模型計(jì)算成果與實(shí)際情況基本符合。

涌潮傳播到老鹽倉(cāng)河段，受老鹽倉(cāng)直角岸線和丁壩的影響(見圖10)，涌潮幾近正反射，圖11為代表點(diǎn)在無風(fēng)、東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30等方案的涌潮及回頭潮過程。圖11中潮位過程第1個(gè)臺(tái)階為涌潮，第2個(gè)臺(tái)階為回頭潮。由圖11可知，無風(fēng)情況下涌潮高度為2.14 m，回頭潮高度為2.32 m。與無風(fēng)方案相比，順風(fēng)方案存在以下特點(diǎn)：① 潮前低水位抬高，東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30方案比無風(fēng)情況下分別抬高0.28，0.52和0.94 m。② 涌潮高度有所增大，東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30方案比無風(fēng)情況下分別增大1%，8%和26%。③ 回頭潮高度有所增大，東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30方案比無風(fēng)情況下分別增大<1%，5%和16%。④ 一方面低潮位抬高，另一方面涌潮高度和回頭潮高度均增大，因此回頭潮水位明顯抬高，東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30方案比無風(fēng)情況下分別抬升0.22，0.71和1.32 m。⑤ 涌潮傳播速度加快，涌潮及回頭潮到達(dá)時(shí)間提前，在計(jì)算下邊界澉浦潮到時(shí)間相同的條件下，東風(fēng)10、東風(fēng)20和東風(fēng)30方案比無風(fēng)情況下涌潮到達(dá)時(shí)間分別提前72，450和1 195 s，回頭潮到達(dá)時(shí)間分別提前76，464和1 234 s。由于涌潮能量增大，涌潮反射后潮動(dòng)能轉(zhuǎn)化為潮勢(shì)能的能量也相應(yīng)增大，這從另一角度解釋了回頭潮水位抬高的原因。實(shí)際情況是臺(tái)風(fēng)期間，老鹽倉(cāng)回頭潮的水位明顯抬高，經(jīng)常出現(xiàn)回頭潮翻越海堤堤頂、破壞防浪墻的情況，上述計(jì)算結(jié)果反映了這一現(xiàn)象。

圖10 老鹽倉(cāng)河段及代表點(diǎn)位置Fig.10 Location of the representative point at the Laoyancang Reach

圖11 代表點(diǎn)涌潮及回頭潮過程Fig.11 Water level of tidal bore and back-flow bore at the representative point

4 結(jié) 語

本文基于三維涌潮數(shù)值模型計(jì)算分析了順風(fēng)和逆風(fēng)條件下不同風(fēng)速對(duì)錢塘江涌潮的影響，結(jié)合實(shí)測(cè)資料分析，得出的主要結(jié)論如下：

(1)臺(tái)風(fēng)期間，在大范圍風(fēng)場(chǎng)和氣壓場(chǎng)作用下，一般起潮點(diǎn)下游澉浦潮差增大，漲潮歷時(shí)縮短，潮波傳播速度加快，從而導(dǎo)致涌潮高度增大，涌潮流速加大，涌潮傳播速度加快。

(2)順風(fēng)作用使得涌潮高度、流速和傳播速度均增大，風(fēng)速愈大，增幅愈大。在順風(fēng)30 m/s風(fēng)況下，鹽官涌潮高度增加5%，涌潮流速增大33%，涌潮傳播速度加快37%；順風(fēng)風(fēng)速愈大，表層涌潮流速增加愈大，涌潮流速沿水深分布愈不均勻，在順風(fēng)10，20，30 m/s風(fēng)況下，表、底層流速之比分別為1.75，1.82和1.99。

(3)在逆風(fēng)作用下，涌潮高度、流速和傳播速度均減小，風(fēng)速愈大，減小幅度愈大。在逆風(fēng)30 m/s風(fēng)況下，鹽官涌潮高度減小18%，涌潮流速減小45%，涌潮傳播速度減小31%；逆風(fēng)風(fēng)速愈大，表層涌潮流速減小愈明顯。在逆風(fēng)20和30 m/s風(fēng)況下，最大流速均位于中下層，且底層流速大于表層流速，表層流速與底層之比分別為0.96和0.78。

(4)順風(fēng)作用導(dǎo)致老鹽倉(cāng)回頭潮更強(qiáng)。在順風(fēng)10，20和30 m/s風(fēng)況下，比無風(fēng)情況下回頭潮分別增大<1%，5%和16%。因潮前低潮位抬高，涌潮高度和回頭潮高度均增大，因此回頭潮水位明顯抬高，順風(fēng)10，20和30 m/s風(fēng)況比無風(fēng)情況下分別抬升0.22，0.71和1.32 m。這與臺(tái)風(fēng)期間老鹽倉(cāng)經(jīng)常出現(xiàn)回頭潮翻越海堤堤頂?shù)那闆r相一致。