台风引起的长江口及杭州湾沿岸极值风速分布研究李路杜小弢摘要：根据台风强度和近岸水位等选取了对上海影响较大的4个典型台风，并根据实测资料比选确定适合长江口及杭州湾区域的台风最大风速半径公式。建立了研究区域的台风模型，并采用典型台风期间实测的风速资料对模型进行了验证。采用台风模型计算了1949—2014年所有影响上海的台风期间以及4个典型台风期间上海沿岸极值风速、有效极值风速，定量分析了极值风速和有效极值风速的范围、分布特征。关键词：上海沿岸;台风;极值风速：P732.1文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.001ThedistributionofpeakwindspeedsinducedbytyphoonsalongthecoastsoftheChang激angEstuaryandHangzhouBayLILu1，2，DUXiaotao1，2（1.ShanghaiWaterEngineeringDesignandResearchInstituteCo.Ltd.，Shanghai200061，China;2.ShanghaiEngineeringResearchCenterofCoastalZones，Shanghai200061，China）Abstract：Inthisstudy，fourtypicaltyphoonsthatsignificantlyaffectedShanghaiwereselectedbasedontheirrespectiveintensityandthewaterlevelalongtheShanghaiCoast.TheRMW（RadiusofMaximumWinds）formula，moreover，wasdeterminedusingin-situdatafromrecenttyphoons.Thetyphoonmodelwasbuiltandvalidatedusingin-situwindspeedsfromthefourtyphoonsselected。ThepeakwindspeedandtheforwardpeakwindspeedalongtheShanghaiCoastwerecalculated，casebycase，duringalltyphoonsovertheperiodfrom1949to2014aswellasthefourtypicaltyphoonsselected.Finally，therangeanddistributionofthepeak（forwardpeak）windspeedwerequantitativelystudied.Keywords：ShanghaiCoast;typhoon;peakwindspeed0引言上海位于长江和太湖流域下游，东濒东海，南临杭州湾。台风风暴潮是保障城市防汛安全的主要防御对象。位于长江口和杭州湾的一线海塘，是上海抵御风暴潮灾害的第一道防线，肩负着全市防汛安全的重要任务。根据1949—2014年的热带气旋资料统计表明，上海平均每年受台风影响1.6次，频率最多时每年4次[1]。台风影响期间，上海沿海沿江增水明显，特别是在天文大潮期间，高潮位叠加风暴增水多次刷新长江口、杭州湾和黄浦江沿岸的历史最高水位，对防汛安全产生严重威胁。风应力是浅水风暴潮形成和发展的主要外部强迫力，同时是近岸波浪产生的主要动力，因此研究台风期间上海近岸的风速极值分布对保障本市的防汛安全有着积极的意义。上海市现状主海塘总长约498.8km，分布在长江口和杭州湾，台风期间风速风向的空间分布差异较大。研究历史台风期间近岸风速风向的规律时，采用实测资料分析是最直接有效的方式。上海近岸的长时间序列的气象观测站较少，仅有上海市宝山、崇明、南汇、奉贤、金山，以及江苏省启东和海门7个站。近年来，虽然建立了较为密集的自动气象站，但资料的时间序列较短，并且大部分资料未经过整编，数据的准确性得不到保证。台风模型通过给定台风路径信息（台风中心位置、最低气压和最大风速）可以计算台风附近任意位置、任意时刻的风速风向和气压，该方法是国内外研究台风期间气象参数分布的一种有效方式，在长江口和杭州湾区域应用较为成熟。本研究采用在长江口及杭州湾区域应用广泛的台风模型，经过多场次典型台风期间的风速验证后，统计所有影响上海的台风期间的沿岸极值风速的分布，探讨其规律，从而为本市防汛减灾提供科学依据。1影响上海的台风概况和典型台风选取根据文献[1]的研究成果，影响上海的台风的标准定义为：台风中心距离上海7个经纬度以内，并且7个基本气象观测站（上海市宝山、崇明、南汇、奉贤、金山站，以及江苏省启东和海门站）中有任一个观测站观测到该热带气旋引起的大风（2min平均风速达到6级及以上，即10.8m/s）。该成果根据实测资料研究得出1949—2014年影响上海的热带气旋共106个，路径如图1（a）所示。台风对沿海地区的影响主要表现为大风、暴雨、风暴增水和台风浪等。历史上对上海影响较大的台风主要有4906号、5612号、8114号、9711号、0012（派比安）号、0509（麦莎）号、0515（卡努）号、12...