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VIMS数据显示,艾琳的风暴潮低于伊莎贝尔和诺伊达

Irene's storm surge
艾琳风暴潮 切萨皮克湾最大风暴潮,由弗吉尼亚海洋科学研究所王海瑞教授的电脑模拟小组模拟。图片由弗吉尼亚海洋科学研究所提供
Money Point
钱点 在飓风艾琳期间,弗吉尼亚州Money Point的潮汐观测数据显示,观测到的水位(红色)、预测的天文潮汐(蓝色)和风暴潮(绿色)。位于伊丽莎白河南部支流朴茨茅斯附近的Money Point在艾琳期间经历了最高水位,比最高天文潮汐高出4.4英尺。图片由弗吉尼亚海洋科学研究所提供
Sewells Point
西维尔点 飓风艾琳期间Sewells Point的潮汐观测数据,显示观测到的水位(红色),预测的天文潮汐(蓝色)和风暴潮(绿色)。图片由弗吉尼亚海洋科学研究所提供

由VIMS教授John Boon, John Brubaker和David Forrest开发和运营的潮汐观察网络的数据显示,飓风艾琳期间切萨皮克湾下游的最高水位(除了一个潮汐站)略低于飓风伊莎贝尔(2003年)或2009年11月的“诺伊达”风暴。

研究人员警告说,他们的数据是初步的,随着他们继续分析,可能会发生变化。

Tidewatch在切萨皮克湾的9个地点测量预测潮汐和观测水位之间的差异,其中7个水位站由NOAA的业务海洋产品和服务中心维护,2个由VIMS运营。这种差异——即剩余——代表了包括风暴潮在内的非潮汐、天气引起的水位变化。

潮汐观测图提供了一种有效的方法来测量、可视化和预测给定地点沿海洪水的大小和影响。使用潮汐观察图表可以帮助预报员和沿海居民更好地为风暴潮做好准备,并将其潜在影响降到最低。它们在比较不同潮差地区的风暴潮时特别有用。

初步的潮汐观察数据显示,艾琳期间的最高水位——以天文最高潮位之上的英尺为单位测量——从Money Point的4.4英尺(伊丽莎白河靠近朴茨茅斯的南支流)到Windmill Point的2.77英尺(拉帕汉诺克河靠近吉尔马诺克的河口)不等。相比之下,飓风“诺伊达”期间,Money Point的最高水位为4.69英尺,飓风“伊莎贝尔”期间为4.26英尺。艾琳期间的最高水位出现在8月27日星期六晚上9点左右,与涨潮同时发生。

在飓风艾琳和其他风暴期间,最高水位比最高天文潮(HAT)*高几英尺


伊莎贝尔 埃内斯托 也没有拉登 艾琳
钱点 4.26 1.66 4.69 4.4
西维尔点 4.36 2 4.21 4.02
詹姆斯敦* * 没有数据 没有数据 4.16 3.31
后河* * 没有数据 没有数据 4.22 3.81
CBBT 3.72 1.74 3.8 3.56
Kiptopeke 2.74 2.04 3.12 2.72
约克城 没有数据 2.67 3.62 3.26
风车点 没有数据 3.27 2.63 2.77
*HAT由初步VIMS分析确定-谨慎使用
**来自VIMS Tidewatch网络的水位数据尚未经过验证-请谨慎使用

 

计算机建模

“潮汐观察”的数据与王海瑞教授及其同事在VIMS上对“艾琳”风暴潮汐的实时计算机模拟结果非常吻合。王的团队制作的切萨皮克湾风暴潮汐的高分辨率模型显示,在艾琳通过期间,切萨皮克湾大桥隧道的水位高于平均低潮(MLLW)的最大水位上升了2.2米(7.21英尺),相比之下,从潮汐观察网络观察到的桥梁隧道高于MLLW的水位上升了7.38英尺。

(Tidewatch将风暴潮汐参考MLLW和最高天文潮汐,或HAT,关于这两个潮汐基准之间差异的讨论,请阅读约翰·布恩的解释。)

在缓慢移动的艾琳接近和通过期间,王的团队成员——沈健教授和大卫·福雷斯特教授,海洋科学家Mac Sison,博士后研究员和研究生Yanqui b孟,许宏洲,洪波,佟朝峰,滕义成,Derek Loftis,秦曲斌和王振桂——连续工作了近72小时,生成了30小时内海湾风暴潮的预报,每6小时更新一次。

他们连续预报之间的6小时间隔由国家气象局、NOAA的国家环境预测中心和WeatherFlow公司的区域大气模拟系统提供的新风和大气压数据的可用性决定。

VIMS模型使用这些风和压力数据作为输入来“强制”模型模拟。强制模型所需的数据量是巨大的。尽管Wang的团队在VIMS和威廉玛丽学院最先进的并行计算系统上进行模拟,但每次30小时的模拟平均需要30-45分钟的计算机时间。

除了对平均低潮水位以上的水位进行建模外,王的团队还对大汉普顿路地区的海岸线洪水进行了实验模拟。他们现在正在将这个模拟结果与美国地质调查局记录的潮汐测量结果进行比较。

研究产品的公共使用

维吉尼亚州韦克菲尔德国家气象局办公室的气象学家Jeff Orrock先生说,由王教授在VIMS的团队制作的风暴潮模型非常有益。

奥罗克说:“随着风暴的逼近,我们不断地使用模拟,将预测的风暴潮水平与国家飓风中心提供的观测和指导进行比较。”“VIMS的激增增加了我们对当地预报的信心,有助于与当地应急官员和媒体进行协调。”

德尔塔维尔游艇中心(Deltaville Yachting Center)的所有者卢·格里姆(Lew Grimm)也称赞了VIMS在irene相关研究方面的努力,指出他使用了Tidewatch网络提供的数据。

“我们不仅观看了VIMS的水位预测,”格林说,“我们实际上每天两次将其发送给2000名客户更新风暴。”

“知识就是力量,”格林说,“在上周末这样的情况下,你需要所有你能找到的知识。”