范書(shū)鳴，儲(chǔ)鏖，蔣勤

（河海大學(xué)港口海岸與近海工程學(xué)院，江蘇南京 210000）

1 引言

風(fēng)在全球氣候和水循環(huán)系統(tǒng)中占有重要地位。風(fēng)可以直接影響水體的水動(dòng)力條件和物質(zhì)輸運(yùn)，在對(duì)風(fēng)暴潮等惡劣與極端天氣的研究中，風(fēng)應(yīng)力是最重要的驅(qū)動(dòng)力[1]。2003年，在寒潮伴隨大風(fēng)的影響下，渤海地區(qū)發(fā)生了自1992年以來(lái)最強(qiáng)的一次風(fēng)暴潮，直接威脅沿海經(jīng)濟(jì)建設(shè)和居民生命財(cái)產(chǎn)安全，經(jīng)濟(jì)損失超13億元[2]。因此，對(duì)風(fēng)場(chǎng)開(kāi)展深入研究，在預(yù)報(bào)預(yù)防風(fēng)暴潮引起的海岸洪水等災(zāi)害方面有十分重要的意義。

數(shù)值模擬是研究風(fēng)暴潮最直接的方法，風(fēng)場(chǎng)質(zhì)量在很大程度上決定了模擬結(jié)果的精度[3]。目前在風(fēng)暴潮的數(shù)值后報(bào)模擬中多使用再分析風(fēng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)模型，然而由于其時(shí)空分辨率的限制，再分析風(fēng)場(chǎng)均有一定的適用范圍和誤差特征，并不能完全取代觀測(cè)資料來(lái)真實(shí)地描述大氣狀態(tài)[4]。不少學(xué)者對(duì)再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)做過(guò)對(duì)比研究，如施曉暉等[5]采用多種客觀分析統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心（National Centers for Environmental Prediction，NCEP）的再分析風(fēng)場(chǎng)在中國(guó)的可信度分析進(jìn)行了研究，結(jié)果表明再分析資料在中國(guó)東部的可信度較高；張光宇[6]針對(duì)渤海地區(qū)23個(gè)大風(fēng)過(guò)程，對(duì)比了歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心（European Centre for Mediumrange Weather Forecasts，ECMWF）和NCEP的風(fēng)場(chǎng)資料和實(shí)測(cè)風(fēng)速，發(fā)現(xiàn)兩組風(fēng)場(chǎng)資料與實(shí)測(cè)風(fēng)速在時(shí)間上偏差較小，但風(fēng)速比實(shí)測(cè)平均偏小1 m/s；陳艷春等[7]則認(rèn)為在環(huán)渤海區(qū)域，日本氣象廳（Japan Meteorological Agency，JMA）的JRA-55再分析風(fēng)場(chǎng)（Japanese 55-year Reanalysis）和ECMWF再分析風(fēng)場(chǎng)的適用性優(yōu)于NCEP風(fēng)場(chǎng)。在此背景下，海面風(fēng)場(chǎng)的同化與融合應(yīng)運(yùn)而生，目前應(yīng)用較多的有逐步訂正法、時(shí)空加權(quán)分析法和最優(yōu)插值法等[8]。凌征等[9]應(yīng)用Cressman插值法將遙感風(fēng)場(chǎng)和沿岸實(shí)測(cè)風(fēng)場(chǎng)資料有機(jī)結(jié)合，獲得了我國(guó)近海較高分辨率的風(fēng)場(chǎng)；傅賜福等[10]采用反距離加權(quán)插值法對(duì)天氣研究和預(yù)報(bào)模式（Weather Research and Forecasting model，WRF）的后報(bào)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了修正，并對(duì)渤海灣典型溫帶風(fēng)暴潮進(jìn)行了后報(bào)模擬；李原儀[11]將觀測(cè)站點(diǎn)一段時(shí)間內(nèi)的實(shí)測(cè)風(fēng)速與NCEP風(fēng)場(chǎng)平均值的比值作為修正系數(shù)并延伸至整個(gè)渤海區(qū)域，取得了較好的驗(yàn)證結(jié)果。

目前針對(duì)再分析風(fēng)場(chǎng)修正的研究主要聚焦于大尺度狀態(tài)下海面風(fēng)場(chǎng)的修正和多種風(fēng)場(chǎng)的融合。對(duì)于范圍較小的近岸區(qū)域，再分析風(fēng)場(chǎng)對(duì)于實(shí)際風(fēng)速的代表性以及是否可以直接驅(qū)動(dòng)海岸數(shù)值模型尚不明確。針對(duì)這一問(wèn)題，本文以渤海灣為研究區(qū)域，以“20100920”溫帶風(fēng)暴潮為例對(duì)塘沽站的再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速進(jìn)行分析，通過(guò)線性擬合關(guān)系對(duì)該站點(diǎn)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行修正并延伸至整個(gè)研究區(qū)域。利用修正前后的再分析風(fēng)場(chǎng)耦合天文潮驅(qū)動(dòng)模型，模擬了渤海灣地區(qū)“20100920”與“20101212”兩次典型溫帶風(fēng)暴潮過(guò)程，與實(shí)測(cè)資料對(duì)比修正前后風(fēng)場(chǎng)對(duì)模型模擬結(jié)果的影響，探索更加高效實(shí)用的風(fēng)場(chǎng)改進(jìn)方案。

2 模型建立

水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型的建立采用開(kāi)源的DELFT3DFlow軟件[12]，數(shù)值方式采用交替方向隱式（Alternating Direction Implicit，ADI）法。模型控制方程建立在正交曲線坐標(biāo)上（ξ，η）：

式中，z為垂直方向的坐標(biāo)；d為相對(duì)于參考水平面下的水深；?為相對(duì)于參考水平面上的水深；H為總水深。

連續(xù)性方程為：

式中，t為計(jì)算時(shí)間步長(zhǎng)；和為坐標(biāo)變換系數(shù)；Q代表源和匯的作用。

水平ξ方向上動(dòng)量方程為：

水平η方向上動(dòng)量方程為：

式（3）和式（4）中，u和v為流速；Pξ和Pη為壓力梯度項(xiàng)；Fξ和Fη為雷諾應(yīng)力項(xiàng)；Mξ和Mη為動(dòng)量的源和匯；f為科氏力系數(shù)；ω為垂向速度；vv為垂向粘滯系數(shù)。

模型的主要驅(qū)動(dòng)力為天文潮與風(fēng)應(yīng)力，李鑫等[13]采用天文潮和風(fēng)應(yīng)力疊加計(jì)算的方法對(duì)2003年渤海灣的寒潮進(jìn)行了模擬，證明此數(shù)值模式是可行的。天文潮的作用是通過(guò)在邊界上給定主要分潮來(lái)實(shí)現(xiàn)的；風(fēng)應(yīng)力的作用是采用修正前后的再分析風(fēng)場(chǎng)對(duì)模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。本文使用了ECWMF與NCEP提供的距海面10 m處風(fēng)速分量的再分析數(shù)據(jù)，這兩套再分析數(shù)據(jù)集涵蓋了全球1979年至今每小時(shí)的全球再分析風(fēng)場(chǎng)，具有較高的分辨率和可信度。風(fēng)應(yīng)力的計(jì)算利用二次律的經(jīng)驗(yàn)公式：

式中，U10表示海平面以上10 m處的風(fēng)速，由風(fēng)場(chǎng)文件讀取所得；Cd為風(fēng)應(yīng)力拖曳系數(shù)，與U10有關(guān)。對(duì)于不同地區(qū)不同天氣情況下風(fēng)應(yīng)力拖曳系數(shù)的取值學(xué)術(shù)界還未達(dá)成一致，不同的學(xué)者給出的參數(shù)值差別顯著[14]。本次研究依照與風(fēng)速線性相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行取值，經(jīng)過(guò)試算后具體取值為：0 m/s時(shí)拖曳系數(shù)為0.002，8 m/s時(shí)拖曳系數(shù)為0.005 5，即風(fēng)速在0～8 m/s之間時(shí)，拖曳力系數(shù)從0.002～0.005 5線性變化，風(fēng)速＞8 m/s時(shí)，取為定值0.005 5。

本文建立了包含整個(gè)渤海海域的數(shù)學(xué)模型，具體位置為37°～41°N，117°～122.5°E。模型采用區(qū)域分割技術(shù)在渤海灣地區(qū)進(jìn)行局部加密，加密后渤海灣區(qū)域網(wǎng)格的空間步長(zhǎng)約為150 m。對(duì)國(guó)家海洋信息中心編制的《2020年潮汐表》中旅順和蓬萊站全年逐時(shí)水位預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)和分析，得到主要分潮（K1、O1、P1、Q1、M2、N2、K2、S2、M4）的調(diào)和常數(shù)，以此為模型開(kāi)邊界條件，驅(qū)動(dòng)模型預(yù)報(bào)渤海海區(qū)2020年全年的天文潮，模擬時(shí)間步長(zhǎng)為1 min。

模型內(nèi)選取黃驊港、塘沽和曹妃甸等觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行潮流驗(yàn)證，驗(yàn)證時(shí)間包含一個(gè)完整的大小潮周期。圖1為模擬時(shí)段內(nèi)模型的模擬結(jié)果（部分）與潮汐表預(yù)測(cè)值的對(duì)比。模擬結(jié)果顯示各站點(diǎn)大小潮期間水位模擬值和潮汐表預(yù)測(cè)值在數(shù)值和趨勢(shì)上吻合較好，最大誤差均在20 cm以內(nèi)?？傮w來(lái)說(shuō)模型可以不依賴于外部大模型而比較準(zhǔn)確地反映研究區(qū)域的天文潮過(guò)程，這為后續(xù)風(fēng)暴潮的模擬奠定了基礎(chǔ)。

圖1 3個(gè)觀測(cè)站的天文潮驗(yàn)證

3 再分析風(fēng)場(chǎng)的修正

3.1 相關(guān)性分析

溫帶風(fēng)暴潮主要由風(fēng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，高精度的風(fēng)場(chǎng)輸入是模擬成功的關(guān)鍵。以渤海灣“20100920”典型溫帶風(fēng)暴潮為例，利用ECMWF與NCEP提供的該時(shí)段全球再分析風(fēng)場(chǎng)，并根據(jù)塘沽站具體位置，利用線性插值法提取出該站點(diǎn)的再分析風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并與同期實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，兩種再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速均存在一定線性相關(guān)關(guān)系。ECWMF再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速在X與Y方向上的相關(guān)系數(shù)（R2）分別為0.637 9和0.494 5，NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)分別為0.843 7和0.787 6，顯然NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速更相關(guān)，故后續(xù)選用NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行修正與模擬。

圖2 ECWMF和NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速相關(guān)分析（單位：m/s）

3.2 風(fēng)場(chǎng)的修正

由相關(guān)性分析得到塘沽站NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)值在兩個(gè)方向上的修正關(guān)系如下：

根據(jù)修正關(guān)系可知，X方向上NCEP風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)速與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比偏小，Y方向上風(fēng)速與實(shí)測(cè)對(duì)應(yīng)關(guān)系較好。根據(jù)此關(guān)系對(duì)塘沽站點(diǎn)的風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行修正后，該站“20100920”風(fēng)暴潮期間NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速的均方根誤差（Root Mean Squared Error，RMSE）在X方向上由修正前的1.50變?yōu)?.35，Y方向上由原來(lái)1.35變?yōu)?.30，總體來(lái)說(shuō)更接近實(shí)測(cè)風(fēng)速。風(fēng)場(chǎng)修正前后塘沽站的風(fēng)速風(fēng)向與實(shí)測(cè)值的對(duì)比如圖3所示，修正后的風(fēng)速較修正前有一定程度的擴(kuò)大，在風(fēng)暴潮過(guò)程的18～30 h之間與實(shí)測(cè)風(fēng)速更加接近，修正后部分時(shí)間內(nèi)的風(fēng)向也有一定提升。

圖3 修正前后風(fēng)速風(fēng)向與實(shí)測(cè)值對(duì)比（起始：2010年9月20日12時(shí)，北京時(shí)，下同）

本文設(shè)計(jì)了一種利用塘沽站單點(diǎn)的修正關(guān)系對(duì)渤海灣區(qū)域整體風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行修正的方法。具體方法為：按照NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)的分辨率將研究區(qū)域分為若干個(gè)修正區(qū)域，以修正區(qū)域中心與塘沽站的實(shí)際距離為權(quán)重進(jìn)行插值，離塘沽站越近，塘沽站修正關(guān)系所占的權(quán)重越大；離塘沽站越遠(yuǎn)，NCEP原始風(fēng)場(chǎng)占的權(quán)重越大。以X方向?yàn)槔我鈪^(qū)域風(fēng)場(chǎng)的修正關(guān)系如下：

式中，λ為修正區(qū)域NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)的權(quán)重因子，這里取為Cressman[15]定義的經(jīng)驗(yàn)權(quán)重：

式中，r為修正區(qū)域到塘沽站之間的距離；R為給定的影響半徑，取為200 km。

4 結(jié)果與討論

根據(jù)納什效率系數(shù)（Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient）[16]對(duì)修正前后的模擬結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，具體公式為

式中，m為實(shí)測(cè)值；p為模型模擬值；為實(shí)測(cè)平均值；Δm為系統(tǒng)誤差；ME為評(píng)價(jià)參數(shù)，取值范圍為（-∞，1），ME值越接近1，則模型表現(xiàn)越好，可信度越高。

4.1 “20100920”溫帶風(fēng)暴潮

（1）結(jié)果驗(yàn)證

在北方冷空氣和渤海低壓的共同影響下，渤海地區(qū)于2010年9月20—21日出現(xiàn)了一次典型的溫帶風(fēng)暴潮過(guò)程。從20日起渤海出現(xiàn)NE向大風(fēng)，持續(xù)至21日白天。黃驊港、塘沽和曹妃甸的最大增水分別為157 cm、116 cm和81 cm，但各站的天文潮普遍偏低未形成嚴(yán)重災(zāi)害。對(duì)該次溫帶風(fēng)暴潮進(jìn)行了模擬，驗(yàn)證資料采用黃驊港、塘沽和曹妃甸的實(shí)測(cè)增水和水位，圖4展示了風(fēng)場(chǎng)修正前后3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)在增水和水位上與實(shí)測(cè)值的對(duì)比。表1展示了3個(gè)站點(diǎn)的最大模擬增水以及與實(shí)測(cè)值的誤差，站點(diǎn)實(shí)測(cè)資料來(lái)源于傅賜福等[10]。

表1 各站點(diǎn)修正前后最大增水以及誤差

圖4 “20100920”溫帶風(fēng)暴潮3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)修正前后增水與水位對(duì)比

（2）討論

黃驊港、塘沽和曹妃甸3個(gè)站點(diǎn)在“20100920”風(fēng)暴潮期間增水值修正前后的ME值見(jiàn)圖5。修正后3個(gè)站點(diǎn)的ME值均大于0.8，較修正前分別提升了0.33、0.33和1.01，表明采用修正后的風(fēng)場(chǎng)模擬溫帶風(fēng)暴潮過(guò)程，模擬結(jié)果精度有明顯的提升。

圖5 “20100920”風(fēng)暴潮修正前后各站點(diǎn)ME值

風(fēng)場(chǎng)修正前3個(gè)站點(diǎn)的最大模擬增水與實(shí)測(cè)值均有較大誤差，分別為0.75 m、0.38 m和0.16 m，修正后則有較大改進(jìn)，分別為0.29 m、0.09 m和0.02 m。由修正關(guān)系可知修正前NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)在X方向上的風(fēng)速比實(shí)測(cè)偏小，導(dǎo)致向渤海灣的海水輸送不足，各站點(diǎn)的模擬最大增水小于實(shí)測(cè)增水。修正后的風(fēng)場(chǎng)在X方向上線性擴(kuò)大，更接近實(shí)測(cè)，模擬結(jié)果有了明顯的提高，提升最為顯著的是塘沽站和曹妃甸站，最大增水與實(shí)測(cè)幾乎一致。除此之外，修正后的模擬結(jié)果在增水的趨勢(shì)上也有明顯提升，可以較好地描述風(fēng)暴潮到達(dá)最大增水前的過(guò)程。

實(shí)測(cè)資料顯示，曹妃甸于9月21日06時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)此次風(fēng)暴潮最大增水，塘沽和黃驊港站分別延后2 h與3 h（見(jiàn)表1）。NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)際風(fēng)場(chǎng)同步性較好，采用未修正的風(fēng)場(chǎng)模擬得到的最大增水發(fā)生時(shí)間和實(shí)測(cè)接近。本研究采用的修正方法是對(duì)X和Y方向上的風(fēng)速進(jìn)行線性修正，因此采用修正后的風(fēng)場(chǎng)模擬得到最大增水出現(xiàn)的時(shí)間仍和實(shí)測(cè)保持一致。

模擬結(jié)果顯示黃驊港站最大增水的改進(jìn)效果沒(méi)有塘沽和曹妃甸站明顯，與實(shí)測(cè)最大增水仍有一定差距，這可能和該次風(fēng)暴潮期間NCEP與實(shí)際風(fēng)速的誤差在渤海灣區(qū)域空間分布差異有關(guān)。由于風(fēng)場(chǎng)空間分布不均，不同站點(diǎn)處的風(fēng)速誤差也有差異，因此修正關(guān)系也不盡相同。由模擬結(jié)果推測(cè)此時(shí)段內(nèi)黃驊港區(qū)域的風(fēng)場(chǎng)誤差較塘沽站大。本文利用塘沽站單點(diǎn)的修正關(guān)系延伸至整個(gè)渤海灣地區(qū)，忽略了風(fēng)場(chǎng)誤差分布不均的影響，導(dǎo)致黃驊港地區(qū)風(fēng)場(chǎng)修正后仍小于實(shí)際風(fēng)速，改進(jìn)效果欠佳；而與塘沽站距離較近的曹妃甸站的風(fēng)場(chǎng)誤差差異較小，因此改進(jìn)效果較好。李原儀[11]利用NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)在渤海地區(qū)的風(fēng)速修正系數(shù)在空間上進(jìn)行插值，證明了渤海灣內(nèi)風(fēng)場(chǎng)誤差在空間分布上的差異。

4.2 “20101212”溫帶風(fēng)暴潮

（1）結(jié)果驗(yàn)證

2010年12月12—13日，受北方強(qiáng)冷空氣和東海低氣壓的共同影響，渤海地區(qū)形成了一次較強(qiáng)的溫帶風(fēng)暴潮過(guò)程，NE向風(fēng)持續(xù)至12日夜間，7～8級(jí)以上大風(fēng)持續(xù)超過(guò)20 h。黃驊港、塘沽和曹妃甸的最大增水分別為200 cm、197 cm和152 cm。根據(jù)前文所述方法對(duì)“20101212”風(fēng)暴潮期間的NCEP風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行修正，修正前后的風(fēng)速風(fēng)向與實(shí)測(cè)對(duì)比如圖6所示。利用修正前后的風(fēng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)模型，對(duì)風(fēng)暴潮進(jìn)行模擬，3個(gè)站點(diǎn)的增水和水位過(guò)程以及與實(shí)測(cè)值的對(duì)比如圖7所示，站點(diǎn)實(shí)測(cè)資料來(lái)源于傅賜福等[10]。

圖6 修正前后塘沽站風(fēng)速風(fēng)向與實(shí)測(cè)值對(duì)比（起始：2010年12月12日0時(shí)）

圖7 “20101212”溫帶風(fēng)暴潮黃驊港、塘沽和曹妃甸觀測(cè)點(diǎn)修正前后增水與水位對(duì)比

（2）討論

黃驊港、塘沽、曹妃甸3個(gè)站點(diǎn)在“20101212”風(fēng)暴潮期間增水值修正前后的ME值如圖8所示。黃驊港、塘沽、曹妃甸3個(gè)站點(diǎn)增水的ME值分別由修正前的0.56、041和0.64提升至0.92、0.91和0.87，修正后的風(fēng)場(chǎng)更好地描述了該次風(fēng)暴潮過(guò)程。

圖8 “20101212”風(fēng)暴潮修正前后各站點(diǎn)ME值

對(duì)風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行修正后，模型對(duì)“20101212”溫帶風(fēng)暴潮的模擬取得了較好的結(jié)果，修正后黃驊港站最大模擬增水由1.52 m增加到2.07 m、塘沽站由1.5 m增加到2 m、曹妃甸站由1.08 m增加到1.45 m，各觀測(cè)站的最大模擬增水與實(shí)測(cè)值近乎一致。相較于“20100920”風(fēng)暴潮，黃驊港站修正后最大增水的改進(jìn)效果更好，說(shuō)明“20101212”溫帶風(fēng)暴潮期間風(fēng)場(chǎng)誤差在渤海灣區(qū)域空間上的分布較為均勻，各站點(diǎn)再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速的差異比較平均，通過(guò)塘沽站單點(diǎn)的修正關(guān)系進(jìn)行延伸后的再分析風(fēng)場(chǎng)驅(qū)動(dòng)模型能達(dá)到較好的模擬結(jié)果。

“20101212”與“20100920”兩次渤海地區(qū)典型的溫帶風(fēng)暴潮，均是由北方冷空氣與東部低壓引起NE向的持續(xù)大風(fēng)，加之與天文潮的非線性耦合，導(dǎo)致各站點(diǎn)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的增水，水位接近警戒水位。整體來(lái)看，通過(guò)單點(diǎn)NCEP風(fēng)場(chǎng)與實(shí)測(cè)風(fēng)速的相關(guān)關(guān)系延伸至全局的修正方法，可以使修正后的再分析風(fēng)場(chǎng)更接近實(shí)際風(fēng)場(chǎng)，對(duì)改進(jìn)渤海灣地區(qū)溫帶風(fēng)暴潮的后報(bào)模擬有較好效果。但由于再分析風(fēng)場(chǎng)和實(shí)際風(fēng)速的誤差在空間分布上也存在差異，若想得到一個(gè)較為通用的修正關(guān)系，還需收集更多的站點(diǎn)實(shí)測(cè)資料，來(lái)完善修正關(guān)系。

5 結(jié)論與展望

（1）ECWMF與NCEP所提供的再分析風(fēng)場(chǎng)均與實(shí)測(cè)風(fēng)速有一定相關(guān)性，后者的相關(guān)性更好，NCEP再分析風(fēng)場(chǎng)在橫向（X）上與實(shí)測(cè)風(fēng)速相比偏小，在縱向（Y）上與實(shí)測(cè)較為接近。根據(jù)線性擬合關(guān)系對(duì)橫向和縱向方向上的風(fēng)速進(jìn)行修正，修正后的風(fēng)場(chǎng)能夠較好地體現(xiàn)研究時(shí)段內(nèi)的風(fēng)速過(guò)程。

（2）本文將塘沽站單點(diǎn)的修正關(guān)系進(jìn)行延伸，對(duì)渤海灣區(qū)域的整體風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了修正。兩次典型溫帶風(fēng)暴潮的驗(yàn)證結(jié)果顯示，風(fēng)場(chǎng)在修正后更接近實(shí)際風(fēng)場(chǎng)，模擬結(jié)果在增水趨勢(shì)與最大增水的精度方面有了明顯提高，建議后續(xù)采用再分析風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行研究時(shí)適當(dāng)進(jìn)行修正。本文提出的利用單點(diǎn)的修正關(guān)系修正整體風(fēng)場(chǎng)的方法在改進(jìn)渤海海域典型溫帶風(fēng)暴潮的模擬方面具有較好的適用性。

（3）修正方法忽略了再分析風(fēng)場(chǎng)與實(shí)際風(fēng)場(chǎng)的誤差在空間分布上的差異，導(dǎo)致在部分區(qū)域內(nèi)的修正效果不明顯，后續(xù)可收集更多站點(diǎn)的實(shí)測(cè)風(fēng)速資料來(lái)完善通用的修正關(guān)系，消除由于風(fēng)場(chǎng)誤差空間分布不均造成改進(jìn)效果欠佳的情況。此外，渤海增水過(guò)程受黃海水體運(yùn)輸影響較大，后續(xù)可以考慮開(kāi)展更大范圍和更多驅(qū)動(dòng)因子的模擬以消除此影響。