文章编1001-4179(2020)51-0135-04台风多发区域涉海工程设计极值流速的计算任剑波七肖云客3(1.华东师范大学河口海岸学国家重点实验室，上海200062：2.杭州绍逸环境技术有限公司，浙江杭州310007；3.浙江中蓝环境科技有限公司，浙江温州325000)摘要：半埋式海底输油管线等海洋工程建设以后，由于•底层水流的作用，会导致管道附近海域海床遭受冲刷，给管道安全带来很大的隐患。为了给海底管道等涉海工程选址提供设计参数，避免因底层流速过大而造成管道冲刷悬空，影响到管道的安全，采用三维风暴潮流模型计算了管道区域重现期风暴潮流流速，并推算了海域表层、底层极值流速的分布情况。研究结果表明：2号站•-遇、20a—遇和50a—遇的表层最大流速分别为257,281cnfs和323cm,s,底层最大流速分别为188,203cms和222cm『s。20a一遇的风暴潮流流速与潮流最大可能流速基本相近，因此风暴潮流影响不可忽略。关键词：工程设计极值流速；重现期风暴潮流计算：可能最大风暴潮流：涉海工程：台风多发区域中图法分类号:TV222文献标识码：ADOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2020.SI.031我国是遭受台风灾害最频繁和最严重的国家之-，受灾区域几乎遍及整个东部沿海，台风给沿海地区人民的生产和生活设施造成了很大的影响。近年来，随着海洋工程，比如海底输油管线等海洋工程建设的开展,海洋工程安全显得至关重要。海底管道部分埋置敷设后,由于底层水流的作用，会造成管道附近海床遭受冲刷，甚至被淘空，管道悬空后不稳定性因素会增加甚至折断，给管道安全带来很大的隐患。因此，海底管道在设计、选址时，应准确掌握工程海域的最大底层流速。风暴潮流作为海洋工程设计流速的重要参数之一，已越来越受到重视，对风暴潮流的研究也尤为迫切。但在实际工作中,长期实测的风暴潮流资料往往很难获得，无法通过历史资料进行统计分析，这给海洋工程设计带来了很大困难。本文通过建立三维风暴潮流模型，采用重现期风暴海流计算和潮流可能最大流速计算两种方法，来推算海域表层、底层极值流速的分布，拟为管道选址、铺设等涉海工程提供依据与参考。1研究区域概况研究海域牛鼻山水道位于浙江省宇波市象山县东北岸段与六横岛之间，是象山港的潮汐通道，水道呈SE~NW走向，宽为15km,主槽水深为8.5〜10.0m。沿主槽走向，水下地形平缓，水道两侧岛礁众多，牛鼻山水道与双屿门、佛渡水道交汇处形成了象山港海湾口门浅区，海底地形平坦，水深为6.5〜7.5m,向两侧水深增加。研充区域的地理位置、调查站位计算网格以及台风路径情况如图1所示。象山县遭受台风灾害影响严重。1949~2008年的历史台风资料统计表明：直接登陆象山县的台风有4个，象山地区极大风速250m/s的有6个。在严重影响象山的台风中，死亡人数最多的是1956年的5612号台风，导致全县死亡人数达3402人；过程雨量最大的是6312号台风,过程降雨量最大达620~720mm；实测风力最大的是8909号台风，象山石浦气象站极大风速达到了57.9m/s；经济损失最大的是9711号台风,造成象山县直接经济损失达19.76亿元。图2示出了1956~2008年期间对象山地区造成较大影响的台风。2设计极值流速计算方法---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---研究海域的水流流速主要受天文潮流和风生海流---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---收稿日期：2019-05-06作者简介：任剑波，男，博士研究生，研究方向为潮汐、潮流数值模拟及风暴潮。E-mail：63938842@qq.com的共同影响，因此，对于设计极值流速，可以采用潮流最大可能流速和多年一遇风暴海流之矢量叠加的方法来进行推算。2.1潮流可能最大流速计算根据《海港水文规范》，潮流的可能最大流速可由下式计算"⑵：、=>295"+1.245、+%+%+、式中，气，\，*，％,"，E分别为MK,K“的分潮流。2.2重现期风暴潮流计算对于台风期间的极值风暴潮流，通过多年历史风暴海流资料进行拟合推算的方式是最为科学的。但是这也对实测瓷料提出了很高的要求，而长期的、充足的实测风暴潮流资料很难获得，这是因为：①由于大部分的海洋水文观测都是针对工程应用方面的，大多会选择在天气良...