第五届全国青年工程风险分析和控制研讨会

台风和暴雨会给沿海城市带来严重的破坏。一方面，城市下垫面和排水系统被人为改造，一遇暴雨极易遭受水浸。而另一方面，沿海地区往往地势偏低，台风造成的风暴增水与天文大潮叠加时，会使得近海区域出现明显的水位暴涨，海水极易涌入内陆，造成洪涝。研究将河口尺度的风暴潮水动力模型与城市尺度的城市洪涝模型耦合起来，并利用历史数据验证该耦合模型。基于已经经过验证的模型，模拟不同降雨与风暴潮情景下的城市洪水过程。以澳门半岛为例，量化叠加海平面上升影响下风暴增水对澳门半岛可能造成的致灾。风暴潮会通过漫顶溢流或排水管网引发海水倒灌，导致潮水影响的区域会随着风暴增水的强度而扩大。排水系统受海平面上升和外部水位波动影响较大，最高水位和风暴增水时长都是重要的洪水致灾因素。而海平面增加会使得海水沿排水管网倒灌的时间提前2个小时左右。研究同时建立了海气耦合的数值模拟模型，并量化了台风天鸽经过时，海气相互作用机理，及海表温度上升对台风的作用机制。