舟山漁港風(fēng)暴潮模擬分析

孫志林，鐘汕虹，王辰，涂文榮，紀(jì)汗青

( 1. 浙江大學(xué) 港口海岸與近海工程研究所，浙江 杭州 310058)

1 引言

我國東部沿海漁港眾多，頻發(fā)的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害對(duì)漁港造成了嚴(yán)重威脅。舟山漁港是浙江省中心漁港之一，風(fēng)暴潮位劇烈抬升可能造成漫堤災(zāi)害，分析漁港風(fēng)暴潮，對(duì)防災(zāi)減災(zāi)具重要意義。

數(shù)值模擬是計(jì)算風(fēng)暴潮的主要方法，常用的數(shù)值模型包括FVCOM、ADCIRC、POM[1-6]等，此外Delft-3D 也在風(fēng)暴潮、臺(tái)風(fēng)致災(zāi)、漫灘范圍上有著良好的模擬結(jié)果[7-9]。對(duì)海灣地區(qū)，Hope 等[10]和Kennedy 等[11]模擬了颶風(fēng)Ike 登陸德克薩斯州海岸的風(fēng)暴潮過程，指出高強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)與海岸口袋式結(jié)構(gòu)共同導(dǎo)致了臺(tái)風(fēng)登陸前巨浪的出現(xiàn)，Liu 等[12]研究了湛江港淺水灣的風(fēng)暴潮，發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)路徑通過強(qiáng)迫外部水域影響了最大風(fēng)暴潮發(fā)生的時(shí)間，Wang 等[13]探索了臺(tái)風(fēng)登陸位置、參數(shù)組合在海南省產(chǎn)生的最大可能風(fēng)暴潮，Wang等[14]研究了渤海萊州灣風(fēng)暴潮的主要作用氣旋類型，Luo 等[15]用多變量極端統(tǒng)計(jì)方法模擬了半封閉海灣的風(fēng)暴潮情況，劉永玲等[16]指氣旋資料長度也影響著風(fēng)暴潮危險(xiǎn)性評(píng)估效果。在河口地區(qū)，除臺(tái)風(fēng)地形因素外，還需考慮圍海工程、徑流變化以及外海涌浪等對(duì)風(fēng)暴潮的影響，修正河口風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)過程的誤差，可以降低災(zāi)害防治中的不確定性[17-21]。

以往關(guān)于風(fēng)暴潮的模擬多集中于海岸河口等半封閉區(qū)域，對(duì)于兩頭連通外海的港區(qū)研究較少。本文模擬了舟山漁港風(fēng)暴潮，分析不同路徑登陸臺(tái)風(fēng)的港內(nèi)風(fēng)暴潮位特征以評(píng)估漫堤風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算了不同丁壩方案對(duì)漁港漫堤概率的削弱效果，為漁港防臺(tái)提供參考。

2 風(fēng)暴潮模型構(gòu)建及驗(yàn)證

2.1 控制方程

采用基于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的Delft-3D-FLOW 模塊進(jìn)行水動(dòng)力模型建模，使用ADI 法對(duì)坐標(biāo)下的控制方程進(jìn)行離散求解[22]，風(fēng)暴潮模型的控制微分方程包括：

（1） ξ方向動(dòng)量方程

（2）η方向動(dòng)量方程

（3）σ方向速度

w根據(jù)連續(xù)方程求出：

2.2 模型天文潮驗(yàn)證

舟山漁港為長7 km、寬300～700 m 的ESE 向狹長水域，北岸舟山島與南岸小干島、蛇山對(duì)峙形成東口門、西口門和中口門3 個(gè)口門，并與海洋連通。東口門寬700 m 朝向東南，西口門寬300 m 朝向西北，中口門500 m 朝向西南。臺(tái)風(fēng)影響范圍與漁港尺度相差懸殊，為提高風(fēng)暴潮模擬精度，本文采用雙層嵌套結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型，計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格見圖1，其中大模型范圍23.89°～33.61°N，118.06°～126.39°E，分辨率為1 400 m。小模型范圍29.61°～30.69°N，121.50°～122.86°E，最小網(wǎng)格長度20 m。渦動(dòng)黏滯系數(shù)的取值由網(wǎng)格分辨率控制，當(dāng)分辨率大于100 m，渦動(dòng)黏滯系數(shù)的取值范圍為分辨率為20 m 左右，則黏滯系數(shù)的取值范圍為1～10 m2/s 。低分網(wǎng)格區(qū)域曼寧系數(shù)取為0.015 m-1/3·s ，渦動(dòng)黏滯系數(shù)取為80 m2/s ，高分網(wǎng)格區(qū)島嶼眾多岸線邊界復(fù)雜，曼寧系數(shù)由0.015 m-1/3·s 緩慢過渡為0.045 m-1/3·s ，渦動(dòng)粘滯系數(shù)取為1 m2/s 。時(shí)間步長設(shè)為1 min，模型采用冷啟動(dòng)，初始水位和流場(chǎng)設(shè)為0，外海水位開邊界潮位數(shù)據(jù)由Tidal Model driver工具包調(diào)和分析預(yù)報(bào)得出[23]，考慮M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1和Q1共8 個(gè)分潮。

圖 1 計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格Fig. 1 Grid of computational area

采用自然資源部第二海洋研究所2017 年3 月實(shí)測(cè)天文潮數(shù)據(jù)對(duì)嵌套網(wǎng)格模型進(jìn)行驗(yàn)證，測(cè)點(diǎn)A 位置見圖1。天文大潮驗(yàn)證時(shí)間從13 日9 時(shí)至14 日10 時(shí)，小潮從20 日7 時(shí)至22 日0 時(shí)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值對(duì)比見圖2 和圖3，98%的點(diǎn)天文潮位誤差不大于10 cm，流速相對(duì)誤差小于10%的點(diǎn)占80%，天文潮模擬精度良好。

2.3 模型風(fēng)暴潮驗(yàn)證

臺(tái)風(fēng)場(chǎng)由梯度風(fēng)和移行風(fēng)組成。梯度風(fēng)場(chǎng)-→Ws選擇Fujita-Takahashi 模式[24]，

圖 3 測(cè)點(diǎn)A 天文小潮驗(yàn)證Fig. 3 Verification of astronomic neap tide at Station A

臺(tái)風(fēng)最大風(fēng)速半徑R用黃冠鑫根據(jù)美國15 年實(shí)測(cè)資料建立的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

式中，r為計(jì)算點(diǎn)到臺(tái)風(fēng)中心的距離；為距離臺(tái)風(fēng)中心r處的氣壓；為臺(tái)風(fēng)中心氣壓；為臺(tái)風(fēng)外圍環(huán)境氣壓，取值為1 010～1 013 hPa；為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)，取40 km； ρa(bǔ)為空氣密度； θ 為梯度風(fēng)吹入角；為臺(tái)風(fēng)中心坐標(biāo)；為距臺(tái)風(fēng)中心r處的坐標(biāo)；為臺(tái)風(fēng)移行速度在方向上的分量。

1211 號(hào)臺(tái)風(fēng)于2012 年8 月8 日在寧波市象山縣登陸時(shí)中心氣壓960 hPa，近中心風(fēng)力為14 級(jí)，舟山漁港離登陸點(diǎn)較近，受影響嚴(yán)重。將計(jì)算生成的臺(tái)風(fēng)場(chǎng)文件加入嵌套模型，選取跟漁港相近的定海站潮位數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證如圖4，模擬值與實(shí)測(cè)值對(duì)比，誤差不超過30 cm，效果良好。

3 臺(tái)風(fēng)路徑對(duì)漁港風(fēng)暴潮位影響

3.1 臺(tái)風(fēng)設(shè)計(jì)

中國臺(tái)風(fēng)網(wǎng)提供的歷史臺(tái)風(fēng)統(tǒng)計(jì)資料顯示，在影響舟山漁港的臺(tái)風(fēng)中，9711 造成最大風(fēng)暴潮位，故以其登陸等級(jí)12 級(jí)作為臺(tái)風(fēng)代表強(qiáng)度，中心氣壓、最大風(fēng)速分別為965 hPa 與35 m/s，此強(qiáng)度下，移行風(fēng)速多分布在5～15 km/h 之間，故取10 km/h、13 km/h、15 km/h 3 種速度計(jì)算，影響舟山的臺(tái)風(fēng)大多發(fā)生在東至南90°夾角內(nèi)，選取E、ESE、SE、SSE 和S 共5 個(gè)方向各2 條路徑進(jìn)行模擬，以漁港為中心，與臺(tái)風(fēng)路徑的距離分別取R、-R，負(fù)值表示南側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)，正值為北側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)，由此計(jì)算得到漁港風(fēng)暴潮位特征及漫堤概率，具體模擬路徑見圖5，臺(tái)風(fēng)中心初始位置為圖中紅線最東南端。

圖 4 1211 號(hào)臺(tái)風(fēng)期間定海站風(fēng)暴潮位驗(yàn)證Fig. 4 Verification of storm tide at Dinghai Station during Typhoon 1211

3.2 不同路徑下風(fēng)暴潮位極值

計(jì)算以上10 條路徑的風(fēng)暴潮位，移行風(fēng)速取慢速10 km/h，臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度為12 級(jí)，計(jì)算時(shí)間為2017 年8 月8 日0:00 至8 月12 日0:00 天文大潮時(shí)，選取計(jì)算結(jié)果中最高潮位值進(jìn)行分析。

在12 級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下，對(duì)于北側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)，模型計(jì)算所得的港內(nèi)風(fēng)暴潮位峰值范圍為2.26～2.30 m，最低值出現(xiàn)于ER 路徑，當(dāng)?shù)顷扅c(diǎn)位于漁港南側(cè)時(shí)港內(nèi)最高風(fēng)暴潮位為2.84～3.12 m，SE-R 向臺(tái)風(fēng)出現(xiàn)最高值；南側(cè)比北側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)所造成的最高風(fēng)暴潮位高35.7%，差值可達(dá)82 cm。

圖 5 臺(tái)風(fēng)模擬路徑Fig. 5 Typhoon simulation paths

風(fēng)應(yīng)力是潮位增長的主要驅(qū)動(dòng)力，在靠近陸地的海灣地區(qū)，離岸風(fēng)作用使內(nèi)部水體流向外海，部分地區(qū)出現(xiàn)風(fēng)暴減水，但舟山漁港兩頭與外海連通，港內(nèi)風(fēng)暴潮是風(fēng)向、口門大小及朝向共同作用的結(jié)果，向岸風(fēng)與離岸風(fēng)均會(huì)使水流進(jìn)入，造成風(fēng)暴增水，臺(tái)風(fēng)在南側(cè)登陸時(shí)風(fēng)向分布于北至西的90°夾角內(nèi)，漁港受向岸風(fēng)作用，大量外海水體從東口門、中口門進(jìn)入，此時(shí)港內(nèi)水量增加達(dá)風(fēng)暴潮位顯著抬高；臺(tái)風(fēng)在北側(cè)登陸時(shí)漁港受離岸風(fēng)作用，近岸海水被吹向外海，水體主要從開口較小的西口門、中口門流入，東口門流出，近岸來水相較于外海水量少，且漁港位于舟山東南角，西北方分布著長峙島、岙山等眾多島嶼，提供了良好的遮蔽作用，從西口門進(jìn)入的水量小于東口門與中口門，故南側(cè)登陸時(shí)進(jìn)入港內(nèi)水體約為北側(cè)的1.3 倍。此外臺(tái)風(fēng)場(chǎng)不對(duì)稱性也是造成潮位差的原因，在北半球，臺(tái)風(fēng)呈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，加入移行風(fēng)場(chǎng)使得最大風(fēng)速半徑域內(nèi)形成東北高西南低的不對(duì)稱漏斗形風(fēng)速分布，臺(tái)風(fēng)南側(cè)登陸時(shí)，風(fēng)場(chǎng)的最大風(fēng)速區(qū)掠過漁港上空，而當(dāng)?shù)顷扅c(diǎn)在北側(cè)時(shí)，漁港處于低風(fēng)區(qū)，外加舟山島對(duì)漁港有遮蔽作用，使港內(nèi)風(fēng)速比南側(cè)登陸時(shí)低20.3%。

臺(tái)風(fēng)移行速度對(duì)港內(nèi)風(fēng)暴潮有不可忽視的影響，模擬移行速度不同的各來向風(fēng)暴潮位，令臺(tái)風(fēng)于同一時(shí)刻過境，發(fā)現(xiàn)臺(tái)風(fēng)移行速度由10 km/h 增大到13 km/h，減少了臺(tái)風(fēng)停留在漁港上空的時(shí)間，風(fēng)暴潮位最多減小29 cm；而當(dāng)臺(tái)風(fēng)移行速度由13 km/h 增大為15 km/h時(shí)，移行風(fēng)速的疊加使臺(tái)風(fēng)整體風(fēng)速值升高，帶來了更多外海的表層水體，潮位最多增大35 cm。說明移行風(fēng)速增大具有兩種作用，即減少漁港上方臺(tái)風(fēng)停留時(shí)間使潮位降低和驅(qū)動(dòng)表層水體令潮位增高。

3.3 風(fēng)暴潮位的空間分布

E 向12 級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下，南側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)在距離東口門西側(cè)2 000 m 附近形成風(fēng)暴潮位下凹面，比港區(qū)小干島一側(cè)最高風(fēng)暴潮位低8 cm，而北側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)形成上凸面，比港區(qū)最低風(fēng)暴潮位高12 cm。S 向臺(tái)風(fēng)南側(cè)登陸時(shí)，西口門至中口門段風(fēng)暴潮位高于兩側(cè)，比港內(nèi)東口門附近最低風(fēng)暴潮位高10 cm；北側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)將水吹至外海，中口門附近風(fēng)暴潮位低于兩側(cè)，從中口門至東口門風(fēng)暴潮位逐漸升高，比港內(nèi)最高處低7 cm。ESE、SE、SSE 向臺(tái)風(fēng)作用下漁港風(fēng)暴潮位分布情況相似，南側(cè)登陸時(shí)，中口門附近風(fēng)暴潮位最高，而東口門附近流速較大，沒有岸線的遮擋導(dǎo)致水快速進(jìn)入港區(qū)而形成了最低風(fēng)暴潮位，潮位最高比最低值高7 cm；臺(tái)風(fēng)北側(cè)登陸時(shí)，大量水流從中、西口門進(jìn)入，港內(nèi)風(fēng)暴潮位值在西口門附近略有抬高，經(jīng)過中口門的風(fēng)暴潮最低區(qū)域后逐漸增高，并在距東口門1 000 m 的附近海域形成最高潮位區(qū)，中口門附近風(fēng)暴潮位值比最大值要小8 cm。

總的來看，臺(tái)風(fēng)期間水體分布受到的影響表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一方面海域上空氣壓場(chǎng)變化引起水體發(fā)生位移，在臺(tái)風(fēng)模型中，氣壓場(chǎng)改變，引起水域高壓區(qū)水體流向低壓區(qū)，使得高壓區(qū)水位降低、低壓區(qū)水位抬升；另一方面，F(xiàn)ujita-Takahashi 參數(shù)化臺(tái)風(fēng)模式中風(fēng)梯度場(chǎng)通過梯度風(fēng)公式求得，風(fēng)為氣壓導(dǎo)數(shù)的函數(shù)，因此氣壓的變化改變了風(fēng)場(chǎng)，引起水體逆風(fēng)速梯度方向流動(dòng)，進(jìn)而影響了水位分布。但臺(tái)風(fēng)影響范圍面積約為舟山中心漁港面積的數(shù)千倍，漁港上空氣壓變化不大，同側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)引起的港內(nèi)風(fēng)暴潮位分布差異主要與風(fēng)向有關(guān)，相同走向南、北登陸臺(tái)風(fēng)，離岸風(fēng)的作用使水向東口門流動(dòng)，隨著水面寬度收窄，無法及時(shí)流出的水體在口門附近形成堆積；而向岸風(fēng)則造成了中口門進(jìn)入的水流撞擊岸線后分為兩股，一側(cè)與東口門進(jìn)水相聚，一側(cè)被西口門狹窄的水面寬度阻礙，分別形成風(fēng)暴潮位高值。各路徑登陸12 級(jí)臺(tái)風(fēng)下漁港最高潮位與風(fēng)向分布見圖6。

3.4 不同路徑下漫堤概率

漫堤是指水位高于堤防并持續(xù)產(chǎn)生漫溢，漁港北側(cè)為舟山市城區(qū)，風(fēng)暴潮期間的漫堤威脅居民與財(cái)產(chǎn)安全，在長約7 km 岸堤緊鄰網(wǎng)格上取123 個(gè)觀察點(diǎn)，繪制觀察點(diǎn)風(fēng)暴潮位連線與海堤高程連線，前者高于后者的岸段長度即為漫堤長度，這里定義漁港的漫堤概率等于漫堤岸線長度/岸線總長度，以此計(jì)算漫堤概率，來反映風(fēng)暴潮災(zāi)害的危險(xiǎn)程度。

圖 6 港內(nèi)風(fēng)暴潮位與風(fēng)速Fig. 6 Storm tide and wind velocity at the fishing port

對(duì)北側(cè)登陸的12 級(jí)臺(tái)風(fēng)，風(fēng)暴潮位均低于岸線最低高程，不會(huì)出現(xiàn)漫堤。12 級(jí)臺(tái)風(fēng)南側(cè)登陸，S-R、E-R 路徑也不發(fā)生漫堤；ESE、SE 和SSE 向的漫堤概率分別為0.45%、0.46%和0.43%。南側(cè)登陸臺(tái)風(fēng)的漫堤風(fēng)險(xiǎn)要高于北側(cè)登陸。藍(lán)焰燃?xì)鈴S外側(cè)的海堤高程最低，僅為3.1 m，處于漫堤高發(fā)區(qū)，與最近的房屋相距不足100 m，應(yīng)重點(diǎn)提防漫堤災(zāi)害。

根據(jù)不同路徑下風(fēng)暴潮在港內(nèi)的分布特點(diǎn)可推斷，隨著臺(tái)風(fēng)等級(jí)的增加，ESE、SE、SSE 向北側(cè)登陸以及E 向臺(tái)風(fēng)作用下，距東口1～2 km 的高風(fēng)暴潮位區(qū)延伸至海堤?hào)|端，該段海堤的低點(diǎn)臨城工業(yè)園區(qū)高程僅為3.3 m，需加強(qiáng)風(fēng)暴潮防治；ESE、SE、SSE 向南側(cè)登陸和S 向臺(tái)風(fēng)作用下，港內(nèi)最高風(fēng)暴潮出現(xiàn)區(qū)域覆蓋了藍(lán)焰燃?xì)鈴S外側(cè)的海堤最低點(diǎn)，極易在該處出現(xiàn)漫堤險(xiǎn)情。

海堤各段高程差異較大，范圍從3.1～6 m，為計(jì)算分析10 種路徑中形成最高風(fēng)暴潮位的SE-R 路徑12～17 級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下漫堤情況，得到海堤極限防臺(tái)等級(jí)，定義漁港防臺(tái)級(jí)別為海堤出現(xiàn)漫堤時(shí)的臺(tái)風(fēng)等級(jí)。海堤防臺(tái)等級(jí)見圖7。

位于海堤最西端300 m 岸段平均高程為3.3 m，最低點(diǎn)僅為3.1 m，在12～13 級(jí)臺(tái)風(fēng)下就已發(fā)生漫堤；海堤?hào)|端高程起伏變化，臺(tái)風(fēng)等級(jí)由14 級(jí)升為15 級(jí)，靠岸潮位超過3.8 m，導(dǎo)致漫堤概率升高明顯，由8.2%增至22.13%，當(dāng)受到17 級(jí)臺(tái)風(fēng)影響時(shí)，港內(nèi)部分風(fēng)暴潮位高度達(dá)到4 m，此時(shí)漫堤風(fēng)險(xiǎn)為26.23%?？傊?，中口門所對(duì)海堤段的防臺(tái)能力較好，可滿足于防御17 級(jí)臺(tái)風(fēng)造成的風(fēng)暴潮，但位于漁港東、西口門處的部分岸段高程較低，海堤西端防臺(tái)等級(jí)僅為12～13 級(jí)，海堤?hào)|端高、低防臺(tái)能力交替出現(xiàn)，最低防臺(tái)等級(jí)為13 級(jí)。

圖 7 海堤的防臺(tái)等級(jí)Fig. 7 The defense level of sea dike

4 丁壩對(duì)風(fēng)暴潮位的削弱作用

4.1 風(fēng)暴潮位最不利路徑

通過上述分析可知臺(tái)風(fēng)期間劇烈的風(fēng)吹流作用使?jié)O港內(nèi)水位顯著抬高而發(fā)生漫堤，造成舟山市嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。如前所述，在5 種來向中，以SE-R 向臺(tái)風(fēng)造成的漁港風(fēng)暴潮位最大，漫堤概率最高。為此在SE 向增加4 條平行模擬路徑，以進(jìn)一步分析登陸位置與港內(nèi)風(fēng)暴潮位的關(guān)系。相鄰路徑間距為0.25R，5 條路徑見圖8，其中登陸點(diǎn)在漁港記為0。

圖 8 東南向路徑Fig. 8 The southeast path

計(jì)算了5 條路徑12 級(jí)臺(tái)風(fēng)過程中舟山漁港的風(fēng)暴潮位。漁港位于登陸點(diǎn)北側(cè)1 個(gè)最大風(fēng)速半徑R時(shí)，風(fēng)暴潮位3.116 m，比0.5R路徑臺(tái)風(fēng)時(shí)最大風(fēng)暴潮位3.172 m 低5.6 cm，而高于其他路徑臺(tái)風(fēng)的潮位峰值。

一般而言，最大風(fēng)暴潮位出現(xiàn)在R路徑臺(tái)風(fēng)作用時(shí)，然而舟山漁港兩端通海，東口門與西口門正向相對(duì)，岸線接近直線，最大風(fēng)速與漁港走向一致時(shí)會(huì)加快水體流出港區(qū)，從而降低風(fēng)暴潮位。0.5R路徑臺(tái)風(fēng)與東入口流向一致，有利于加大入港漲潮流，同時(shí)漁港走向與入口潮流向呈一定夾角，有利于水體在港內(nèi)滯留。因此0.5R路徑臺(tái)風(fēng)造成了漁港最高風(fēng)暴潮位，此時(shí)漫堤的可能性最大，臺(tái)風(fēng)登陸時(shí)刻漁港潮流與風(fēng)速見圖9。

4.2 添加丁壩后的漫堤概率

經(jīng)上述分析，改變漁港走向與入口潮流方向是降低漫堤概率的關(guān)鍵。在東口門小干島東側(cè)設(shè)置1 200 m或魯家峙西側(cè)設(shè)置1 300 m 的丁壩，走向均為東西向，出口留有200 m 的距離供漁船進(jìn)出，通過計(jì)算對(duì)比17 級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下各方案與未設(shè)丁壩時(shí)港內(nèi)風(fēng)暴潮位高度，分析其對(duì)港內(nèi)風(fēng)暴潮的削弱作用。丁壩設(shè)置前后的風(fēng)暴潮位差值見圖10。

當(dāng)壩頭設(shè)置于魯家峙西側(cè)，口門朝向與漁港走向的交角沒有改變，壩體阻擋了部分水流進(jìn)入但未能加長水流進(jìn)入漁港的路徑，削弱作用有限；當(dāng)壩頭設(shè)置在小干島東側(cè)時(shí)，東口門方向改變?yōu)檎龞|向，與漁港走向的交角變大，水體從開口進(jìn)入，先撞擊舟山島再流向港池，水流速度相較于沒有設(shè)置防波堤時(shí)減慢了10.7%，港內(nèi)整體潮位比未設(shè)防波堤時(shí)均有減小，最大減小了8 cm，潮位削弱效果是壩頭設(shè)置在魯家峙西側(cè)時(shí)的5 倍，在17 級(jí)臺(tái)風(fēng)的作用下，防波堤可使得漫堤概率降低至10.66%，將原概率削減一半。

5 結(jié)論

（1）在2017 年8 月8-12 日大潮期間，SE-R 向臺(tái)風(fēng)引起的港內(nèi)風(fēng)暴潮位峰值最大，臺(tái)風(fēng)南側(cè)比北側(cè)登陸造成的風(fēng)暴潮高35.7%，漫堤風(fēng)險(xiǎn)更大。漁港北側(cè)岸線在17 級(jí)臺(tái)風(fēng)作用下的最高漫堤概率為26.23%。移行風(fēng)速增大即可減少臺(tái)風(fēng)停留時(shí)間使風(fēng)暴潮位降低又會(huì)驅(qū)動(dòng)表層水體令潮位增高，其與參數(shù)化風(fēng)場(chǎng)一起影響了港內(nèi)風(fēng)暴潮位分布，綜合考慮了高程與風(fēng)暴潮位的分布得到兩端海堤防臺(tái)等級(jí)低于中部。

圖 10 丁壩對(duì)風(fēng)暴潮位的削弱效果Fig. 10 The weakening effect of the spur dike on the storm tide level

（2）對(duì)兩端通海的舟山漁港，SE-0.5R路徑臺(tái)風(fēng)作用下，風(fēng)速與入口流速方向一致，漲潮流量增大，而漁港走向與風(fēng)速呈一定交角有利于水體滯留，港內(nèi)潮位最高。將壩頭設(shè)置在小干島東側(cè)的丁壩對(duì)港內(nèi)風(fēng)暴潮削弱作用良好，此時(shí)北側(cè)岸線漫堤風(fēng)險(xiǎn)為10.66%，相較于未設(shè)堤防時(shí)降低了一半。