上海复合极端风暴洪水淹没模拟

王璐阳; 张敏; 温家洪; 种振涛; YE Qinghua; KE Qian

doi:10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

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上海复合极端风暴洪水淹没模拟

王璐阳, 张敏, 温家洪, 种振涛, YE Qinghua, KE Qian

文章导航 > 水科学进展 > 2019 > 30(4): 546-555

王璐阳, 张敏, 温家洪, 种振涛, YE Qinghua, KE Qian. 上海复合极端风暴洪水淹没模拟[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 546-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

引用本文:

王璐阳, 张敏, 温家洪, 种振涛, YE Qinghua, KE Qian. 上海复合极端风暴洪水淹没模拟[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 546-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

WANG Luyang, ZHANG Min, WEN Jiahong, CHONG Zhentao, YE Qinghua, KE Qian. Simulation of extreme compound coastal flooding in Shanghai[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(4): 546-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

Citation:

WANG Luyang, ZHANG Min, WEN Jiahong, CHONG Zhentao, YE Qinghua, KE Qian. Simulation of extreme compound coastal flooding in Shanghai[J]. Advances in Water Science, 2019, 30(4): 546-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

上海复合极端风暴洪水淹没模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

1.
上海师范大学环境与地理科学学院, 上海 200234;
2.
华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062;
3.
Deltares, Boussinesqweg 1, 2629 HV Delft, the Netherlands;
4.
Department of Hydraulic Engineering, Delft University of Technology, Stevinweg 1, 2628 CN Delft, the Netherlands

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2017YFC1503001）；国家自然科学基金资助项目（51761135024）

详细信息

作者简介:
王璐阳(1992-),男,山东青州人,博士研究生,主要从事水文水动力数值模拟研究。E-mail:wmhd01@163.com

通讯作者:
张敏,E-mail:zhangmin@shnu.edu.cn

中图分类号: TV122

Simulation of extreme compound coastal flooding in Shanghai

1.
School of Environmental and Geographical Sciences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China;
2.
State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China;
3.
Deltares, Boussinesqweg 1, 2629 HV Delft, the Netherlands;
4.
Department of Hydraulic Engineering, Delft University of Technology, Stevinweg 1, 2628 CN Delft, the Netherlands

Funds: The study is financially supported by the National Key R&D Program of China (No.2017YFC1503001) and the National Natural Science Foundation of China (No.51761135024).

摘要: 河口三角洲和沿海城市面临着台风、暴雨、高潮位和上游下泄洪水叠加的"四碰头"复合极端风暴洪水的严重威胁。构建了大气-海洋-陆地相耦合的一体化数值模拟系统，实现了上海市"风""暴""潮""洪"多灾种复合情景的极端洪涝淹没模拟，并验证了耦合方法的有效性，为复合风暴洪水的一体化模拟提供了一套可行的数值模拟方法。在9711台风影响下，模拟了1998年堤防升级改造后淹没面积（水深>0.2 m）比改造前减少了62%，表明沿海沿江堤防设施建设在上海市防台防汛中起着关键性的作用。复合极端风暴洪水的有效模拟可为财产保险和未来市政规划提供参考。
- 复合风暴洪水 /
- 数值模拟 /
- 模型耦合 /
- 上海
Abstract: Estuary deltas and coastal cities are facing with the rising risk of the compound flooding due to the coincidence of storm surge,extreme precipitation,high tide and high river discharge. A new integrated numerical modeling system,which coupled atmosphere,ocean and coast processes,was developed to simulate the extreme compound coastal flooding (including four threats of flooding) in Shanghai. The new developed model was calibrated to provide a valid numerical solution for the integrated compound flooding simulation. The results showed that flooding area (inundation depth > 0.2 m) was reduced by approximately 62% after the enhancement of seawall and levee in 1998. Therefore,it is concluded that seawall and levee construction plays a key role in coastal flooding prevention in Shanghai. The accurate simulation of extreme compound coastal flooding provides rational information for the future planning of property insurance and city development.
- compound storm coastal flooding /
- numerical modeling /
- model coupling /
- Shanghai

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上海复合极端风暴洪水淹没模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

1. 上海师范大学环境与地理科学学院, 上海 200234;

2. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062;

3. Deltares, Boussinesqweg 1, 2629 HV Delft, the Netherlands;

4. Department of Hydraulic Engineering, Delft University of Technology, Stevinweg 1, 2628 CN Delft, the Netherlands

基金项目: 国家重点研发计划资助项目（2017YFC1503001）；国家自然科学基金资助项目（51761135024）

作者简介:
王璐阳(1992-),男,山东青州人,博士研究生,主要从事水文水动力数值模拟研究。E-mail:wmhd01@163.com

通讯作者: 张敏,E-mail:zhangmin@shnu.edu.cn

收稿日期: 2018-11-01
刊出日期: 2019-08-25

中图分类号: TV122

关键词:

摘要: 河口三角洲和沿海城市面临着台风、暴雨、高潮位和上游下泄洪水叠加的"四碰头"复合极端风暴洪水的严重威胁。构建了大气-海洋-陆地相耦合的一体化数值模拟系统，实现了上海市"风""暴""潮""洪"多灾种复合情景的极端洪涝淹没模拟，并验证了耦合方法的有效性，为复合风暴洪水的一体化模拟提供了一套可行的数值模拟方法。在9711台风影响下，模拟了1998年堤防升级改造后淹没面积（水深>0.2 m）比改造前减少了62%，表明沿海沿江堤防设施建设在上海市防台防汛中起着关键性的作用。复合极端风暴洪水的有效模拟可为财产保险和未来市政规划提供参考。

English Abstract

Simulation of extreme compound coastal flooding in Shanghai

1. School of Environmental and Geographical Sciences, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China;

2. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China;

3. Deltares, Boussinesqweg 1, 2629 HV Delft, the Netherlands;

4. Department of Hydraulic Engineering, Delft University of Technology, Stevinweg 1, 2628 CN Delft, the Netherlands

Funds: The study is financially supported by the National Key R&D Program of China (No.2017YFC1503001) and the National Natural Science Foundation of China (No.51761135024).

Received Date: 2018-11-01
Publish Date: 2019-08-25

Keywords:

Abstract: Estuary deltas and coastal cities are facing with the rising risk of the compound flooding due to the coincidence of storm surge,extreme precipitation,high tide and high river discharge. A new integrated numerical modeling system,which coupled atmosphere,ocean and coast processes,was developed to simulate the extreme compound coastal flooding (including four threats of flooding) in Shanghai. The new developed model was calibrated to provide a valid numerical solution for the integrated compound flooding simulation. The results showed that flooding area (inundation depth > 0.2 m) was reduced by approximately 62% after the enhancement of seawall and levee in 1998. Therefore,it is concluded that seawall and levee construction plays a key role in coastal flooding prevention in Shanghai. The accurate simulation of extreme compound coastal flooding provides rational information for the future planning of property insurance and city development.

王璐阳, 张敏, 温家洪, 种振涛, YE Qinghua, KE Qian. 上海复合极端风暴洪水淹没模拟[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 546-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

引用本文:

王璐阳, 张敏, 温家洪, 种振涛, YE Qinghua, KE Qian. 上海复合极端风暴洪水淹没模拟[J]. 水科学进展, 2019, 30(4): 546-555. doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

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上海复合极端风暴洪水淹没模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

作者简介: 王璐阳(1992-),男,山东青州人,博士研究生,主要从事水文水动力数值模拟研究。E-mail:wmhd01@163.com

通讯作者: 张敏,E-mail:zhangmin@shnu.edu.cn

Simulation of extreme compound coastal flooding in Shanghai

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上海复合极端风暴洪水淹没模拟

doi: 10.14042/j.cnki.32.1309.2019.04.010

作者简介: 王璐阳(1992-),男,山东青州人,博士研究生,主要从事水文水动力数值模拟研究。E-mail:wmhd01@163.com

通讯作者: 张敏,E-mail:zhangmin@shnu.edu.cn

English Abstract

Simulation of extreme compound coastal flooding in Shanghai

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作者简介:
王璐阳(1992-),男,山东青州人,博士研究生,主要从事水文水动力数值模拟研究。E-mail:wmhd01@163.com

通讯作者:
张敏,E-mail:zhangmin@shnu.edu.cn

作者简介:
王璐阳(1992-),男,山东青州人,博士研究生,主要从事水文水动力数值模拟研究。E-mail:wmhd01@163.com