渤海风暴潮的成因、特征及其防治.docx

“海洋科学初探”课程论文渤海风暴潮的成因、特征及其防治措施大气科学2012级胡柔12010001061渤海风暴潮的成因、特征及其防治措施摘要渤海是中国的内海，三面环陆，在辽宁、河北、山东、天津三省一市之间，其地理位置十分重要。而近年来，渤海地区风暴潮频发，其对经济社会的影响不容小觑。因此，从研究渤海风暴潮的成因特征及其防治入手，让我们对风暴潮这一重要的海洋现象有更深刻的了解。据调查，渤海地区风暴潮的成因大致可分为三种：冷空气（寒潮大风）、温带气旋和热带气旋。而且渤海地区风暴潮发生的频率不确定，不过大多集中在夏秋季节。一旦发生了强大的风暴潮，其生产生活造成的影响是无法想象的，因此建议从建立强大的防灾系统、修固海堤，做好预报工作和进行人员疏散三方面防治并减轻风暴潮造成的灾害程度。关键字 环渤海沿海地区 风暴潮 热带气旋 防治措施一、风暴潮及其要素1.1风暴潮的概念风暴潮是发生在海洋沿岸的一种严重自然灾害，这种灾害主要是由海面风暴强迫力场作用下偏离于正常天文潮的异常升高或降低的现象。这种异常的海面升高，亦称为“风暴增水”或“风暴海啸”、“气象海啸”；而海面的降低，又称为“风暴减水”或“负风暴潮”。一般是在由台风、气旋、强寒潮等天气系统所伴随的持续时间较长的向岸的强风系统影响下局部海面非周期异常升高的一种较严重的自然灾害。如若风暴潮与天文潮同位相叠加时，海面异常升高的现象更为严重，常出现多年不遇的最高潮位，会在短时间内造成重大的灾害。1.2 风暴潮的形成条件形成严重风暴潮的条件有：1强烈而持久的向岸大风；2有利的岸带地形，如喇叭口状港湾和平缓的海滩；3天文潮配合。1.3风暴潮的分类如果按照诱发风暴潮的大气扰动特征来分类，风暴潮可以分为由热带风暴所引起的热带风暴风暴潮和由温带气旋所引起的温带气旋风暴潮两大类，还有一种我国渤、黄海特有的风暴潮，是在春秋过渡季节，渤海和黄海是冷、暖气团交汇激烈的地域，由寒潮大风所激发。二、环渤海沿海地区潮灾概况环渤海沿海地区聚集了我国对外开放的主要沿海省份，它地处我国东部经济地带，区域自然资源丰富，自然环境条件得天独厚，社会经济比较发达，是21世纪经济发展最有潜力的地区。而该地区恰恰也是风暴潮灾害频发地区，发生的频次和危害程度都居海洋灾害前列。渤海是一个典型的半封闭海湾型内陆架浅海，其海面主要由三湾一峡组成，即北部的辽东湾、西部的渤海湾、南部的莱州湾及东部与黄海相连的渤海海峡。渤海湾和莱州湾及渤海南岸地势平缓，为东北大风迎风带，常引起增水。潮水每增加1m，就要侵入陆地5-10km。而对辽宁沿岸的辽东湾及河北秦皇岛一带则为离岸风，常常为减水。环渤海沿海地区的风暴潮一年四季均有发生，但灾难性的风暴潮主要集中在夏秋季节，且平均每4年发生一次，造成的直接经济损失都比较大；小型的风暴潮每年都有且发生的时间不确定，基本四季都有，平均每年12次，夏秋和冬春发生的次数基本差不多。三、环渤海沿海地区风暴潮成因导致渤海海域风暴潮的主要原因是冷空气（寒潮大风），其次是热带气旋和温带气旋。3.1冷空气（寒潮大风）其中，造成华北渤海沿岸的风暴潮的寒潮天气形势有两种，即气压为北高南低型和冷高压型。3.1.1北高南低型北高南低型多发生在春秋季节，地面天气图上形成以渤海海峡为界的气压北高南低的形势。地面气压场为贝加尔湖以南、蒙古至我国华北、东北地区有冷高压所控制并不断南压，渤海中南部和黄海北部处于北方冷高压的南缘，南方气旋北缘，构成“北高南低”的天气形势，在东东北风的作用下，大量海水涌向渤海湾和莱州湾，导致强烈的风暴潮。此类天气形势出现频次较多，是引发渤海湾、莱州湾强和特强风暴潮及其灾害的主要天气形势。该形势最大增水在莱州湾（羊角沟）曾达359cm。历年来，渤海湾、莱州湾和辽东湾西南部沿岸的特别严重温带系统风暴潮灾害多由该形势诱发。3.1.2冷高压型冷高压型多发生于冬初、早春，由贝加尔湖以南、蒙古至我国华北、东北地区有冷高压所控制并不断南压至渤海，但无南方低压配合，冷锋掠过渤海和黄海造成东北大风，致使环渤海沿岸已发生风暴潮。此型天气系统出现频次也较多，但诱发的风暴潮强度没有北高南低型天气形势诱发的强，在渤海湾和莱州湾诱发的最大增水分别达200cm和250cm左右。3.2温带气旋该类天气形势仅为北方无冷空气配合的纯气旋，分“北上的江淮或黄淮气旋影响型（A型）”和“东行的黄河、渤海气旋影响型（B型）”两种。它们都是导致渤海湾、莱州湾较大增水的天气形势，一年四季都可出现。A型主要影响渤海湾和莱州湾，可诱发100cm左右的增水，强者可达200cm左右。B型出现次数多于A型，路径偏北者主要影响辽东湾沿岸，路径偏南者对辽东湾沿岸影响较重。其增水幅度，莱州湾和渤海湾沿岸可达150cm左右，辽东湾沿岸可达100cm左右。3.3热带气旋热带气旋对北部海区产生增水的时期为7和8两个月，当热带气旋进入32N以北、125E以西海域，就会诱发渤海沿岸的风暴潮。导致渤海沿岸风暴潮及其灾害的热带气旋主要是穿过山东境内北上型，由华东地区或黄海海域北上，进入渤海或北黄海西部海域的热带气旋，其引发了许多增水大于100cm的风暴潮灾害。四、环渤海沿海地区风暴潮特征在渤海地区，主要为热带气旋或温带气旋导致的风暴潮，两者相比，以前者为主。历史资料表明，平均每年登陆我国的热带气旋为89个左右，但北上进入渤海的台风较少，年平均不到1个，主要发生在7月下旬至9月上旬之间。北上台风一旦进入渤海，将给渤海莱州湾和渤海湾沿岸地区引发严重的风暴潮灾害。温带风暴潮主要的天气形势为“南高配合温带气旋”和“横向冷高压配合温带气旋”这两种类型，一般发生于春、秋二季，且秋季最多。温带气旋引起的风暴潮特点是增水过程比较平缓，增水高度低于台风风暴潮。若风暴潮的增水与天文大潮叠加，造成渤海湾和莱州湾滨海地区一片汪洋，给沿岸人们的生活和生产造成严重的危害和人民的财产带来巨大的损失。而我国黄、渤海由冷高压所引起的特有的风暴潮的特点是：来势猛、速度快、强度大、破坏力强。在春秋过渡季节，渤海是冷暖气团角逐激烈的地域，由寒潮或冷空气所激发的风暴潮是显著的，其特点为水位变化持续而不急剧。由于寒潮或冷空气不具有低压中心，因而可称这类风暴潮为风潮。五、渤海风暴潮对周边地区生产生活的影响及其防治风暴潮对人类社会的影响是十分巨大的，每次风暴潮的来袭，都对沿岸的资源、环境和社会财富造成了巨大的损失，除直接冲毁农田、房屋、建筑，造成人畜伤亡外，还加剧了自然资源的退化。比如2003年月1112日发生在渤海湾莱州湾受北方强冷空气影响的强大风暴潮，致使天津、河北、山东部分地区受灾。据资料显示，其造成了直接经济损失近6亿元，尤以河北省的沧州地区灾害损失最重，约3亿元左右。渤海中部有2艘较大货轮沉没，2艘船舶共有46名人员，只有2名人员被救生还。再比如2005年8月6日从浙江省登陆的“麦莎”风暴潮，其后对山东省、河北省、天津市和辽宁省都造成了巨大的经济和人员损失。据相关资料显示，山东省直接经济损失0.94亿元，河北省直接经济损失0.92亿元，天津市直接经济损失2.2亿元，辽宁省直接经济损失0.70亿元。因此，如何做好风暴潮的防治措施已变得刻不容缓。下面就渤海地区风暴潮的防治提出以下建议：1、建立强有力的防潮减灾系统，减轻风暴潮对当地的影响。1）兴建防潮堤工程。对渤海沿岸的堤坝进行充分的巩固，提高标准，制定规划，减轻其对海堤建筑的影响。2）生态防护。修复湿地，种植沿海防风林带，发挥良好的防风固岸护岸作用。2、做好充分的预防工作，进行充分的准备，减少损失。1）建设和完善由海上浮标、沿岸海洋台站、地波雷达和卫星遥感等组成的监测网，增强预警预报系统。2）建设完备全面的“河库湖海”综合预报调度系统，为防御和减轻风暴潮灾害服