在陆架海,水位变化既受天文潮影响,也受气象条件影响。特别是台风常引起近海水位局部水域剧烈增水或减水,给沿岸带来灾害性的影响。我国是遭受台风及风暴潮灾害最频繁和最严重的国家之一。因此,建立一个准确并且适合中国海域特点的风暴潮预报模式是非常必要的。本文首先采用一种三维海洋水动力综合模型—COHERENS模型,利用其调和分析功能,并结合多个验潮站的分潮常数实测结果,通过调试确定边界处分潮常数,建立了渤海海域天文潮预报模式。同时,将模式气压场及模式台风场引入COHERENS模型中,建立了风场、气压场影响下的海域增、减水数学模型。所采用的COHERENS模型既可采用直角坐标系模拟小范围海域的潮位过程;又可采用球坐标系模拟大范围海洋潮波运动。垂向经σ坐标变换后简化了海底和自由表面的边界条件。动量方程中水平切应力采用Boussinesq假设,垂向采用静水压力假设。方程求解中,水平方向采用Arakawa的C网格系统,即矢量、标量定义在错位网格上;动量方程采用模式分裂技术进行求解,包括采用深度积分动量方程和连续方程作为正压模式(外模式)计算重力波水位;采用三维动量方程作为斜压模式计算物理量沿水深方向分布(内模式);外模式采用较小时间步长,内模式采用较大时间步长;所有水平导数项采用显格式计算,垂直方向采用半隐式格式;对流项采用TVD格式,并采用超级蜜蜂限制函数。将模型应用于9712号热带风暴对渤海的增水模拟计算,并将水位过程计算结果分别与塘沽、秦皇岛两验潮站的实测水位过程进行了对比。结果表明:模拟计算水位与实测水位基本趋势是一致的,表明COHERENS模型可以用于风暴潮增水预报。