具有稳定噪声的风暴潮随机动力学
计算工程、金融与科学
2020-12-14 v1 大气与海洋物理
摘要
高级环流（ADCIRC）与近岸波浪模拟（SWAN）耦合模型被修改，在浅水方程中加入一项随机项，表示由风暴潮裹挟的碎片与短期局地尺度大气波动引起的随机外力。我们在耦合模型的强迫项中加入了空间与时间上均不相关的 -稳定噪声。模型的输入包括由地形与水深得出的非结构计算网格、土地覆盖分类、潮汐势分潮与大气强迫。模型模拟了塔克洛班市市中心附近约五米高、以每秒四米速度推进的潮位。由于使用裸地模型且控制方程中无流体源项，模拟潮位低估是可预期的；而由于存在降低潮位与淹没范围的混凝土屏障，模拟峰值高度的高估也会发生。该随机模型在低潮与相对较高流速时对随机外力敏感。低潮发生在流速最大且水位最低时，而较高流速由风暴潮等外力带来。然而，随机解与确定性解的差异平均为零，且就加性噪声而言风暴潮模型总体上无显著改进。这是预期结果，因为所用噪声为零均值。当 趋于零时，较大跳跃更频繁出现，因此 需小至 以保证模拟稳定性。
引用
@article{arxiv.2012.06129,
title = {Stochastic dynamics of storm surge with stable noise},
author = {Joshua Frankie Rayo and Vena Pearl Boñgolan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.06129},
year = {2020}
}