海岸带管理杂志

抽象的

弗吉尼亚州诺福克和切萨皮克湾风暴引起的水位：模型和观测

Bao S、Pietrafesa LJ*、Yan T、Peng M 和 Gayes PT

本文使用由数值大气模型驱动的交互式耦合波浪和水流数值模型与实际观测值对比，对弗吉尼亚州诺福克和切萨皮克湾的风暴水位进行了评估。之所以采用交互式耦合，是因为这种模型耦合已被发现可以大大改善另一个沿海地区的沿海洪水建模。该模型系统应用于沿海洪水在不久的将来可能增加的地区，因为弗吉尼亚州诺福克地区已被发现是美国大西洋东海岸沿海水位上升的“热点”。为了评估海平面的变化，我们对塞维尔角水位数据进行了实证分解，发现存在八种变化模式，范围从每月、每季、每年、每年、5-7 年、10-12 年到大约 25 年不等，总体呈上升趋势，从 0.35 到 0.85 厘米/年不等，目前为 0.65 厘米/年。由于模式 1 至 7 都有单独的振荡时间周期，因此所有七种模式不太可能在任何特定时间都为正或负，但这种情况是有可能发生的，如果发生这种情况，基准水位可能会高出 20 或 35 厘米或 50 厘米。我们的数值模型结果与美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 国家气象局 (NWS) 观测到的风场以及在切萨皮克湾地区收集的国家海洋局 (NOS) 水位和表面重力波有效波场高度进行了验证，结果显示出高度一致性。根据我们对弗吉尼亚南部海岸线沿岸水位变化的记录评估，未来飓风和冬季气旋将使诺福克地区遭受比过去更多的沿海洪水和洪涝，而且发生频率更高。在典型的冬季风暴（尤其是中纬度气旋和热带气旋）经过时，即使是中等强度的大气风，诺福克居民也很可能会频繁遭受“滋扰性”洪水和沿海侵蚀；尤其是在涨潮期间。