王 成，劉憲斌

（天津科技大學(xué) 天津 300457）

1 風(fēng)暴潮及其形成

風(fēng)暴潮是世界性的大災(zāi)難，中國是世界上風(fēng)暴潮災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一。2012年8月3日，天津?yàn)I海新區(qū)出現(xiàn)了“達(dá)維”帶來的最大風(fēng)暴潮，給濱海新區(qū)帶來了一定的損失。本研究主要統(tǒng)計近20年來渤海風(fēng)暴潮發(fā)生的時間、地點(diǎn)等數(shù)據(jù)[1-3]，并分析風(fēng)暴潮災(zāi)害的強(qiáng)度、次數(shù)和時空分布及其與災(zāi)害損失的相關(guān)關(guān)系，提出了應(yīng)對風(fēng)暴潮的措施建議。

1.1 風(fēng)暴潮及其分類

風(fēng)暴潮是發(fā)生在沿岸的一種海洋災(zāi)害，也稱為“風(fēng)暴海嘯”或“氣象海嘯”，是指由于劇烈的大氣擾動，如強(qiáng)風(fēng)和氣壓驟變（誘因有臺風(fēng)和寒潮大風(fēng)）導(dǎo)致海水異常升降，使受其影響的海區(qū)潮位大大超過平常潮位的現(xiàn)象。

如果按照誘發(fā)風(fēng)暴潮的大氣擾動特征來分類，通常把風(fēng)暴潮分為由熱帶風(fēng)暴（如臺風(fēng)、颶風(fēng)等）所引起的熱帶風(fēng)暴風(fēng)暴潮和由溫帶氣旋所引起的溫帶氣旋風(fēng)暴潮兩大類。還有一種我國渤、黃海特有的風(fēng)潮，其特點(diǎn)是：來勢猛、速度快、強(qiáng)度大、破壞力強(qiáng)。凡是有臺風(fēng)影響的海洋國家沿海地區(qū)均有臺風(fēng)風(fēng)暴潮發(fā)生。熱帶風(fēng)暴在其所路經(jīng)的沿岸帶都可能引起風(fēng)暴潮，以夏秋季為常見。經(jīng)常出現(xiàn)這種潮災(zāi)的地域非常廣，包括北太平洋西部、南海、東海、北大西洋西部、墨西哥灣、孟加拉灣、阿拉伯海、南印度洋西部、南太平洋西部諸沿岸和島嶼等處。如日本沿岸，因受太平洋西部臺風(fēng)的侵襲，遭受風(fēng)暴潮害頗多，特別是面向太平洋及東中國海的諸島更易遭受潮災(zāi)。中國東南沿海也頻頻遭受臺風(fēng)潮的侵襲。 溫帶氣旋引起的風(fēng)暴潮主要發(fā)生于冬、春季節(jié)。其特點(diǎn)是：增水過程比較平緩，增水高度低于臺風(fēng)風(fēng)暴潮。主要發(fā)生在中緯度沿海地區(qū)，以歐洲北海沿岸、美國東海岸以及我國北方海區(qū)沿岸為多。

此外，尚存在另一種類型的風(fēng)暴潮，可以說是渤、黃海所特有的。在春、秋過渡季節(jié)，渤海和北黃海是冷、暖氣團(tuán)角逐較激烈的地域，由寒潮或冷空氣所激發(fā)的風(fēng)暴潮是顯著的，其特點(diǎn)為水位變化持續(xù)而不急劇。由于寒潮或冷空氣不具有低壓中心，因而可稱這類風(fēng)暴潮為風(fēng)潮。

1.2 熱帶風(fēng)暴風(fēng)暴潮與溫帶氣旋風(fēng)暴潮的區(qū)別

熱帶風(fēng)暴風(fēng)暴潮與溫帶氣旋風(fēng)暴潮的明顯差別在于：由熱帶風(fēng)暴引起的風(fēng)暴潮，一般伴有急劇的水位變化；而由溫帶氣旋引起者，其水位變化是持續(xù)的而不是急劇的?？梢哉J(rèn)為，這是由于熱帶風(fēng)暴比溫帶氣旋移動迅速，而且其風(fēng)場和氣壓變化也來得急劇的緣故。

1.3 風(fēng)暴潮的形成

熱帶氣旋的生成和發(fā)展需要海溫、大氣環(huán)流和大氣層3方面的因素結(jié)合。一般認(rèn)為熱帶氣旋的生成須具備6個條件，其中海水的表面溫度不低于26.5℃，且水深不少于50 m。這個溫度的海水造成上層大氣足夠不穩(wěn)定，因而能維持對流和雷暴，夏秋季的溫度才能滿足要求。由熱帶氣旋引起的急速的海面異常變化，在海岸的部分地段造成顯著的向岸的增水或離岸的減水，就形成了熱帶和溫帶氣旋風(fēng)暴潮。

溫帶風(fēng)暴潮是溫帶氣旋移至洋面形成的海潮現(xiàn)象。溫帶氣旋，又叫鋒面氣旋，是中高緯常見的天氣系統(tǒng)，一年四季均可存在。鋒面氣旋直徑1 000 km左右，中心是低壓，逆時針旋轉(zhuǎn)，具有大風(fēng)，中心風(fēng)速較大。鋒面氣旋一般在西風(fēng)帶上形成，隨西風(fēng)氣流自西向東移動，是影響我國北方降水和沙塵暴天氣的重要系統(tǒng)。當(dāng)鋒面氣旋移至海洋時，由于下墊面光滑，摩擦小，鋒面氣旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動可能加強(qiáng)，出現(xiàn)較強(qiáng)風(fēng)暴潮[3]。

2 風(fēng)暴潮的統(tǒng)計結(jié)果及分析

近年來風(fēng)暴潮對人類的影響有哪些？發(fā)生的時間、地點(diǎn)、造成的損失和人員傷亡有多大？針對這些問題，統(tǒng)計了近20年來渤海（表1）和其他地區(qū)（表2）災(zāi)難性風(fēng)暴潮的一些數(shù)據(jù)。

從表1統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，無論是陽歷還是陰歷，渤海風(fēng)暴潮一年四季均有發(fā)生，但災(zāi)難性的風(fēng)暴潮主要集中在夏秋季節(jié)，且平均每4年發(fā)生1次，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，例如房屋、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)田、海堤、道路的損壞及人員傷亡都比較大。小型的風(fēng)暴潮每年都有且發(fā)生的時間不確定，基本四季都會有，平均每年1—2次，夏秋和春冬發(fā)生的次數(shù)基本差不多。但只要防護(hù)得當(dāng)，一般不會造成大的損失和人員的傷亡。從這些數(shù)據(jù)中，還可以看到近幾年幾次災(zāi)難性的風(fēng)暴潮是每隔2年1次，而且是奇數(shù)年，從月份來看大部分集中在夏秋，且主要集中在8月份。

從表2統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，中國風(fēng)暴潮一般具有以下特點(diǎn)：（1）一年四季均有發(fā)生，主要發(fā)生在夏季和秋季，由于臺風(fēng)對沿海地區(qū)的影響，其大部分發(fā)生在福建、臺灣等東南地區(qū)和廣東、廣西、海南等華南地區(qū)。冬季，寒潮大風(fēng)、春秋季的冷空氣與氣旋配合的大風(fēng)及氣旋影響，也常在渤海灣和萊州灣產(chǎn)生強(qiáng)大的風(fēng)暴潮。（2）中國發(fā)生風(fēng)暴潮的次數(shù)是世界上發(fā)生風(fēng)暴潮次數(shù)最多的國家之一。（3）中國風(fēng)暴潮位的高度相比其他國家較大。（4）風(fēng)暴潮的規(guī)律比較復(fù)雜，特別是在潮差大的淺水區(qū)，風(fēng)暴潮與天文潮等其他自然潮沒有一定的相關(guān)關(guān)系，致使風(fēng)暴潮發(fā)生沒有一定的線性規(guī)律[4-6]。

雖然風(fēng)暴潮和海嘯、颶風(fēng)發(fā)生的條件和造成的影響都不一樣，但它們的共同點(diǎn)是其發(fā)生沒有一定的時間和空間規(guī)律。風(fēng)暴潮和海嘯的異同表現(xiàn)在3個方面：（1） 概念的不同：海嘯是指海洋地震、火山爆發(fā)或風(fēng)暴引起的巨浪，能毀壞沿海建筑，夷平村鎮(zhèn)，破壞力極大。風(fēng)暴潮指由于劇烈的大氣擾動，使受其影響的海區(qū)的潮位大大地超過平常潮位的現(xiàn)象，稱為風(fēng)暴潮。（2） 破壞程度：海嘯是大量海水登陸，使陸地受到了嚴(yán)重的破壞。風(fēng)暴潮使海水潮位大大地超過平常潮位，陸地受到的破壞可能大也可能小。（3） 發(fā)生的容易度：海嘯需要很大的能量，發(fā)生機(jī)率較少，而風(fēng)暴潮需要的能量相對要小，發(fā)生的機(jī)率要多些。風(fēng)暴潮和颶風(fēng)的異同也表現(xiàn)在3個方面，大西洋和北太平洋地區(qū)將強(qiáng)大而深厚（最大風(fēng)速達(dá)32.7 m/s，風(fēng)力為12級以上）的熱帶氣旋稱為颶風(fēng)。（1）風(fēng)暴潮和颶風(fēng)都屬于氣旋，兩者都會帶來強(qiáng)降水。（2）風(fēng)暴潮存在于溫帶和熱帶，而颶風(fēng)只是熱帶氣旋的一種，一般只在熱帶出現(xiàn)。（3）風(fēng)暴潮一般出現(xiàn)在海面，而颶風(fēng)可以登上陸地。與風(fēng)暴潮相比，颶風(fēng)對人類造成的破壞要大很多。

表1 近20年來渤海風(fēng)暴潮統(tǒng)計表

3 結(jié)論及建議

（1）渤海災(zāi)難性的風(fēng)暴潮主要集中在夏秋季節(jié)，且平均每4年發(fā)生1次，造成的損失較大；小型的風(fēng)暴潮每年都有且發(fā)生的時間不確定，平均每年1—2次，一般不會造成大的損失和人員傷亡。

（2）風(fēng)暴潮沒有特別固定的線性規(guī)律，應(yīng)對風(fēng)暴潮最主要的是以防御為主，建議采取如下的主要防御措施：

1）海岸線災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工程措施：建設(shè)和完善由海上浮標(biāo)潛標(biāo)、沿岸海洋臺站、地波雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、船基監(jiān)測等組成的實(shí)時立體監(jiān)測網(wǎng)，搭建數(shù)據(jù)傳輸、處理、信息共享和服務(wù)技術(shù)平臺，開展沿海重點(diǎn)岸堤高程地形測量和警戒水位核定，形成海洋災(zāi)害監(jiān)測及預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)，增強(qiáng)處置海上風(fēng)暴潮突發(fā)事件的應(yīng)急能力。

2）加強(qiáng)海岸帶防護(hù)工程建設(shè)：沒有強(qiáng)大的海岸帶防護(hù)，風(fēng)暴潮就能輕而易舉地沖過海岸線危害人民的財產(chǎn)安全。所以，按照全陸域防護(hù)和道路、防潮堤盡可能相結(jié)合的原則，沿海岸線建立一條安全的、不間斷的堤防防線是一項(xiàng)非常重要的措施。

表2 全國其他地區(qū)較大風(fēng)暴潮統(tǒng)計表

3） 生態(tài)防護(hù)措施。生態(tài)防御措施分為2個部分：一是修復(fù)和保護(hù)濱海濕地。濱海濕地在沿海地帶發(fā)揮著消浪、護(hù)岸、護(hù)堤和調(diào)節(jié)氣候等功能。積極建設(shè)濱海濕地，提高海岸帶地區(qū)的納潮能力。建立安全的沿海濕地生態(tài)系統(tǒng)，充分發(fā)揮其生態(tài)效益。二是種植沿海防風(fēng)林帶。為了抵御沿海暴風(fēng)的侵襲，有效降低風(fēng)速，沿海岸帶建立多處防風(fēng)林帶，發(fā)揮良好的防風(fēng)固岸護(hù)岸作用是一項(xiàng)戰(zhàn)略性的防災(zāi)減災(zāi)措施。

4）禁采地下水，控制地面沉降。為減輕地面沉降對風(fēng)暴潮災(zāi)害的疊加影響，必須嚴(yán)禁在沿海地下水禁采區(qū)開采地下水，同時配合加固、加高防潮堤，提高抵御特大風(fēng)暴潮襲擊的能力，保護(hù)人民財產(chǎn)和生命安全。

[1]白麗萍，鄭向陽，梅榮利.天津?yàn)I海新區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害及防御措施.轉(zhuǎn)型于重構(gòu)—2011中國城市規(guī)劃年會論文集[C]，2011.

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