任智源
- 作品数：25 被引量：49H指数：5
- 供职机构：国家海洋环境预报中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金留学人员科技活动项目择优资助经费国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球理学水利工程建筑科学更多>>
- 港湾中海啸流的模拟及其时空演变特征对输入条件不确定性的响应分析被引量：1
- 2018年
- 一直以来,海啸波特征作为表征海啸潜在破坏性的参数指标得到了广泛应用,特别是针对近场极端海啸事件造成的灾害来说,这种表征具有较好的适用性.然而总结分析历史海啸事件造成的损失发现:在远场近岸及港湾系统中,海啸诱导的强流却是造成损失的主要原因.陆架或港湾振荡导致海啸波幅快速升降诱发强流,可能促使港工设施受到威胁及损害,进而对海啸预警服务及海事应急管理提出了新的挑战.因此,全面理解与评估海啸在港湾中诱发的灾害特征,探索港湾中海啸流的数值模拟方法,发展针对港湾尺度的海啸预警服务指导产品尤为迫切.受限于海啸流验证数据的缺乏及准确模拟海啸流技术方法的诸多不确定性,大部分海啸数值模拟研究工作主要是针对水位特征的研究及验证,可能导致对港湾中海啸灾害危险性认识的曲解与低估.本研究基于非线性浅水方程,针对夏威夷群岛三个典型港湾建立了精细化海啸数值模型(空间分辨率达到10m),并联合有限断层破裂模型计算分析了日本东北地震海啸在三个港湾及其邻近区域的海啸特征,波、流计算结果与实测结果吻合较好,精细化的海啸港湾模型模拟结果可信.模拟发现港湾中较小的波幅,同样可以产生强流.综合分析日本东北地震海啸波、流特征对输入条件不确定性的响应结果发现:港湾中海啸波-流能量的空间分布特征差异较大,这与港湾系统中海啸波的驻波特性相关;相比海啸波幅空间特征,海啸流特征具有更强的空间敏感性;海啸流时空分布特征对输入条件的不确定性响应比海啸波幅对这些不确定性的响应更强,海啸流的模拟与预报更有挑战性;不确定性对海啸流计算精度的影响会进一步传导放大港湾海啸流危险性的评估及对港工设施产生的应力作用的误差,合理的输入条件对海啸流的精确模拟至关重要.最后,�
- 王培涛闪迪侯京明王岗高义任智源范婷婷王宗辰王君成
- 2010年智利和2011年日本地震海啸在我国东南沿岸诱导的波流特征及危险性分析
- 2018年
- 本文基于有限断层模型和OKADA位错模型计算海表变形场作为初始条件,利用MOST海啸数值模型模拟分析了2010年智利和2011年日本地震海啸在我国东南沿海地区的海啸传播特征,海啸波模拟结果与观测数据吻合较好。重点研究分析了沈家门港口海域的海啸波流特征及其诱导的涡旋结构。研究结果表明:尽管两次事件的海啸源位置及破裂特征完全不同,但海啸波流在我国东南沿岸的分布特征大致相似;另外相对于海啸波幅而言,港湾中海啸流具有更强的空间差异性,港口入口、岬角地形处和岛屿间水道中往往会有强流存在。尽管这两次越洋海啸均未能在我国东南沿海引发淹没情形,但通过数值计算发现局部均存在超过3 m/s以上的强流,因此进行海啸预警及风险管理时应综合考虑海啸波流的影响。
- 闪迪王培涛孙立宁任智源赵联大
- 日本南海海槽地震海啸对我国东海沿岸影响被引量：2
- 2018年
- 本文利用数值模拟技术重现了1707年宝永地震海啸的传播过程,定量分析了我国东海沿岸海啸时空分布特征。计算结果表明,地震发生2.5小时后海啸波传至东海陆架,震后6小时浙江沿海地区遭到海啸的袭击,沿岸最大海啸波高为0.8米。通过海啸波在东海大陆架传播时海底地形与波幅的关系,研究分析了东海陆架缓变地形下海啸放大效应,为及时判断沿海可能的海啸强度和受灾程度提供了便捷的估算方法。此外,本文还评估了南海海槽发生极端地震时,中国东海沿岸的海啸危险性,为东海区域针对日本南海海槽进行海啸预警和减灾评估提供定量科学的参考。
- 闪迪王培涛任智源孙立宁赵联大范婷婷
- 关键词：地震海啸数值模拟
- 基于流变理论的滑坡海啸数值模拟研究
- 基于Bingham流变理论建立表征粘塑性泥石流滑坡过程的数学模型,利用有限体积法求解非剪切层与剪切层的质量和动量平衡过程,计算模拟滑坡区失稳、滑动过程中不同时刻的滑坡体厚度的变化特性。在基于非线性浅水波方程数值模型的基础...
- 任智源赵曦刘桦
- 关键词：流变学浅水波方程数值模拟
- 文献传递
- 2018年印度尼西亚喀拉喀托之子火山喷发及山体滑坡诱发海啸的模拟计算与分析
- 2018年12月22日,印度尼西亚的喀拉喀托之子火山喷发以及部分山体滑坡入水所产生的海啸,对巽他海峡两岸造成了至少426人遇难及巨大经济损失。通过耦合非线性分层模型和非线性浅水方程模型,建立了火山碎屑流和山体滑坡诱发海啸...
- 任智源王宇晨王培涛侯京明高义赵联大
- 文献传递
- 基于海啸同化技术的南中国海海底观测网部署方案与优化
- 南海马尼拉海沟潜在的地震海啸引起了沿海周边国家和学术界的广泛关注。由海底潜标组成的海底观测网可以有效地对海啸进行监测,并对海啸的传播实时预警。海底观测网往往包括海底地震仪(OBS)和海底压力计(OBPG),可同时进行地震...
- 任智源王宇晨胡桂李琳琳
- 关键词：马尼拉海沟
- 文献传递
- 基于流变理论的滑坡海啸数值模拟研究被引量：5
- 2018年
- 基于Herschel-Bulkley流变理论建立表征粘塑性泥石流滑坡过程的数学模型,利用有限体积法求解非剪切层与剪切层的质量和动量平衡过程,计算滑体失稳与滑动过程中不同时刻滑坡体厚度的变化特性.在传统的非线性浅水波方程中计及底面运动边界条件,发展可用于模拟海底滑坡激发海啸的生成、传播和爬高淹没过程的数值模型.复演了1998年巴布亚新几内亚滑坡海啸,结合实测数据验证该模型的可靠性.针对我国南海的白云滑坡和文莱滑坡可能存在的大规模滑坡,分别模拟计算了白云滑坡体积为50km^3和100km^3、文莱滑坡体积为1200km^3的滑坡演化过程,及其引起的滑坡海啸.根据计算得到的南海滑坡海啸的最大波幅分布和近岸的波面时间序列,分析了南海潜在的滑坡海啸传播演化规律和对我国近岸的灾害性影响特征.
- 任智源赵曦刘桦
- 关键词：浅水方程
- 台风作用下伶仃洋波浪场的模拟计算被引量：4
- 2013年
- 该文运用SWAN模型对"0814"号台风作用下伶仃洋的波浪场进行了模拟研究。计算得到从台风登陆6小时前开始至登陆6小时后的南海北部海域波浪场,并作为伶仃洋海域波浪的外边界条件。在计算珠江河口伶仃洋局部海域的波浪场时,相比之下伶仃洋海域只是一个局部小区域,故风场采用随时间变化的均匀风场。先不考虑流的影响,水位采用伶仃洋内部代表点南沙站的水位并忽略水位伶仃洋内的变化,模拟计算时全面考虑风输入项、白帽作用、底摩擦作用、破波作用、耗散作用以及三波相互作用和四波相互作用。计算结果表明,在台风登陆过程中,南海北部和伶仃洋波浪场的变化基本依赖台风风场变化,并在台风登陆时波高达到最大,波浪的传播方向与风向基本一致。最后,还考虑了在台风登陆时刻加入流场和水位场,以此分析了流场对波浪场结果的影响。
- 任智源包芸
- 关键词：台风波浪场
- 地震诱发海底形变过程对水面波动场的影响研究
- 海啸一般是由海底地震引起海底大范围变形,进而诱发海水的表面波动,因此海啸的生成是海啸整个生命周期模拟研究中的重要内容。目前,大部分海啸数值模型所采用的瞬时响应假设忽略了地震所引起的板块运动破裂过程和海床形变的过程。本文基...
- 任智源赵曦王本龙刘桦
- 关键词：地震海啸动力响应浅水波方程
- 文献传递
- 有限断层模型在2015年9月16日智利M_w8.3级地震海啸数值模拟中的应用与评估被引量：3
- 2017年
- 2015年9月16日22时54分(当地时间)智利中部近岸发生M_w8.3级地震,震源深度25km。同时,强震的破裂区长200km,宽100km,随之产生了中等强度的越洋海啸。海啸影响了智利沿岸近700km的区域,局部地区监测到近5m的海啸波幅和超过13m的海啸爬坡高度。太平洋区域的40多个海啸浮标及200多个近岸潮位观测站详细记录了此次海啸的越洋传播过程,为详细研究此次海啸近场及远场传播及演化规律提供了珍贵的数据。本文选择有限断层模型和自适应网格海啸数值模型建立了既可以兼顾越洋海啸的计算效率又可以实现近场海啸精细化模拟的高分辨率海啸模型。模拟对比分析了海啸的越洋传播特征,结果表明采用所建立的模型可以较好地再现远场及近场海啸特征,特别是对近场海啸的模拟结果非常理想。表明有限断层可以较好地约束近场、特别是局部区域的破裂特征,可为海啸预警提供更加精确的震源信息,结合高分辨率的海啸数值预报模式实现海啸传播特征的精细化预报。本文结合观测数据与数值模拟结果初步分析了海啸波的频散特征及其对模型结果的影响。同时对观测中典型的海啸波特征进行的简要的总结。谱分析结果表明海啸波的能量主要分布在10~50min周期域内。这些波特征提取是现行海啸预警信息中未涉及,但又十分重要的预警参数。进一步对这些波动特征的详细研究将为海啸预警信息及预警产品的完善提供技术支撑。
- 闪迪王培涛任智源原野赵联大范婷婷王宗辰
- 关键词：有限断层数值模拟地震海啸自适应网格
