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《连云港徐圩港区台风天三维风-浪-流耦合数值模拟研究》是一篇关于海洋工程与气象灾害相互作用的研究论文。该论文聚焦于连云港徐圩港区在台风天气条件下的三维风、浪、流耦合数值模拟,旨在深入分析台风对港口区域海洋环境的影响,并为港口的防灾减灾和工程设计提供科学依据。
连云港徐圩港区作为中国东部沿海的重要港口之一,其地理位置靠近黄海,受台风影响较为频繁。台风带来的强风、巨浪以及急流等恶劣天气条件,不仅会对港口的正常运营造成威胁,还可能对港口的基础设施产生严重破坏。因此,开展针对徐圩港区台风天气的数值模拟研究具有重要的现实意义。
该论文采用先进的数值模拟方法,构建了三维风-浪-流耦合模型,以准确反映台风期间海洋环境的复杂动态过程。模型中综合考虑了风场、波浪场和潮流场之间的相互作用,通过高精度的物理方程和边界条件设置,提高了模拟结果的可靠性。
在研究过程中,论文首先对台风的风场进行了详细的建模分析,利用实测数据和数值模式相结合的方法,获取台风期间的风速、风向等关键参数。随后,基于风场信息,模拟了台风引起的波浪场变化,包括波高、波长、波向等参数的变化规律。此外,论文还对潮流场进行了模拟,分析了台风期间海水流动的方向、速度以及与风浪相互作用的情况。
通过对风、浪、流三者之间耦合关系的深入研究,论文揭示了台风天气下海洋环境的复杂演变机制。研究结果表明,在台风影响下,风场对波浪的生成和传播起着主导作用,而波浪又反过来影响潮流的分布和强度。这种复杂的耦合关系使得台风期间的海洋环境呈现出高度非线性和动态变化的特征。
论文还对模拟结果进行了验证和对比分析,采用了多种观测数据和历史台风案例进行比对,确保数值模拟的准确性。研究结果显示出良好的一致性,表明所构建的三维耦合模型能够有效反映实际海洋环境的变化情况。
此外,该论文还探讨了台风对徐圩港区的潜在影响,包括对船舶航行安全、港口作业效率以及港口设施稳定性等方面的影响。研究结果为港口管理部门提供了重要的决策支持,有助于制定更加科学合理的台风应对策略。
最后,论文提出了未来研究的方向,建议进一步优化模型参数,提高模拟精度,并结合人工智能等新技术,提升台风天气预测和海洋环境模拟的能力。同时,论文强调了加强台风监测和预警系统建设的重要性,以保障港口的安全运行和可持续发展。
综上所述,《连云港徐圩港区台风天三维风-浪-流耦合数值模拟研究》是一篇具有重要理论价值和实际应用意义的学术论文。它不仅为理解台风对海洋环境的影响提供了新的视角,也为港口工程的设计和管理提供了科学依据,对于推动我国海洋工程和防灾减灾工作具有积极的促进作用。
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