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第10章 风暴潮的危害(7)

2001年,0104号台风“尤特”于7月6日在广东省东部沿海地区登陆,遭遇天文大潮,珠江口及粤东多个潮位站的最高潮位超过了有记录以来的最高潮位。当日,粤东的东溪口潮位站最高潮位317厘米,超历史纪录9厘米。

海门潮位站最高潮位262厘米,超历史纪录57厘米。港口潮位站最高潮位175厘米,超历史纪录15厘米。7月7日,珠江内河的广州潮位站最高潮位262厘米,超历史纪录18厘米。珠江口以东所有潮位站的过程最大增水均超过100厘米,其中妈屿、东溪口和海门的最大增水超过了200厘米。受其影响,福建省受灾人口158.75万人,死亡7人,损坏堤防195处,决口6处,冲毁塘坝231座。直接经济损失约6.9亿元。广东省汕头市区大部分进水,共有30多条马路受浸,最大水深1.2米,损坏房屋6339间,倒塌房屋1030间。农作物受灾面积3.06万公顷,水产养殖损失1.24万吨。损坏堤防159处61.54千米,决口18处。潮灾中死亡3人,伤4人,经济损失8.984亿元。揭阳市部分城镇和村庄受浸,电力、供水中断,交通受阻。惠来城区几乎全部被淹,最深处1.2米,水产养殖损失3.58万吨,损坏堤防85处16.2千米,决口2处,损坏护岸390处,死亡2人。

潮州市沿海海堤受损,多处决口,因潮水顶托,致使1.52公顷农作物、鱼塘受浸,部分民房、厂房和仓库受淹,水产养殖损失0.66万吨,冲毁塘坝36座。

另外汕尾市受风暴潮影响,也受到不同程度的损失,损坏堤防204处57千米,决口17处,损坏护岸685处,冲毁塘坝1169座,水产养殖损失1.08万公顷,5.6万吨,死亡7人。广东省全省直接经济损失24.5亿元,属于特大潮灾。

2002年10月19日的大风浪过程,10月18~21日受强冷空气与东海气旋影响,渤海、黄海出现4~5米巨浪。河北省昌黎县外海沉没船舶2艘,失踪2人,直接经济损失60万元。山东省潍坊市寒亭区、滨州市沾化县、无棣县水产受灾面积8200公顷,堤防损毁10.5千米,直接经济损失1100万元。江苏省启东沿海沉没船舶5艘,死亡10人,直接经济损失750万元。

2002年11月13日,一艘载有7.7万吨燃料油的希腊公司的巴哈马籍油轮“威望号”驶至距西班牙度假胜地加利西亚大区9千米的海域时遭遇8级大风,触礁搁浅,船体出现一个长35米的大裂口,燃油开始大量外泄。

西班牙政府立即派遣海上救援船只和直升机将油轮上的27名船员救到安全地带,并派4艘拖船将“威望号”拖到公海海域。19日该船被大风吹向葡萄牙方向,并在距葡海域约93千米处断为两截,沉入3600米深的海底。这次事故对当地的生态环境造成巨大灾难,海岸上一些支流、沼泽以及草地植被污染严重。

89海上大风灾害的预防和防御

海上大风的监测预防

海上大风灾害的预报预警需要把对海区大风特性的宏观认识,依托现代化观测手段的实时监测,以及以数值预报为基础的预报预警技术这三者有机结合在一起。

海区大风特性的宏观认识除了由各类天气过程引发的大风外,还要考虑海区的大风具有明显的季风特征、由地形等因素影响而存在的特殊大风区等。以渤海为例,冬季盛行偏北风,以西北风为主,风向稳定,风力较强。夏季盛行偏南风,风向不很稳定,风力较弱。渤海海峡和山东半岛的成山角附近,为有名的大风地带,在同一天气系统的影响下,风力比其他地区大1~2级。

建立和完善海陆空三位一体的观测体系,充分利用多种观测资料对海域天气做多要素的数值预报,为海区风浪预报提供可靠依据。海上多要素自动气象站、海岛测风站、近海浮标、气象志愿船的建设和设立,沿海陆上天气雷达、风廓线仪、中尺度气象站的监测、气象卫星的监测,将给我们对海上大风的监测和预报提供及时、有效的预报依据。

提高海洋气象预报预警的科技含量和客观化、自动化水平。研究高分辨率的全球海洋-大气耦合模式和区域海洋-大气耦合模式以及台风模式等专业模式,加快发展大气海洋资料四维变分同化技术,提高大气海洋综合探测资料同化、融合与应用水平,加快精细预报技术方法的开发应用,进一步提高海洋气象数值预报产品的准确率,延长海洋气象灾害的预报、警报时效,研究建立各种海上风浪的客观预报方法,提高对海洋风浪灾害的预警预报能力,建立完善海洋风浪预警预报系统,提高对海上运输、海难救援的气象服务保障能力,开发和改进保障远洋运输、渔业安全的气象导航业务系统。

海洋灾害的预防策略是建立沿海与周边海域的风浪、风暴潮、海啸等灾害的监测预警系统,形成监测监视准确、信息处理高效、预警预报及时、通信网络畅通的海上风浪、海雾、风暴潮、海啸等海洋灾害防御预防体系。

建立健全海洋灾害信息综合集成、分析处理的灾害预警预报机制,提前发布预警预报信息,为处置海洋灾害提供技术保障,为抢险救灾争取时间,最大限度地减少灾害损失。建立地方多部门协同防御体系,全面调查影响本地海洋灾害的影响规律,研究海洋灾害发生的潜在威胁与相应的监测预警技术。在全球气候变化背景下,深入开展海平面上升对沿海海塘、海岸、港口、码头等海岸工程灾害防御能力影响的研究,加强沿海警戒潮位的重新核定工作,提升沿海的抗风险能力。

大风的预警信号及防御

在中国气象局颁发的《发布突发气象灾害预警信号及防御指南》中,台风和大风的预警信号都分为四个级别,分别以蓝色、黄色、橙色和红色表示。

台风预警信号及防御

1.台风预警信号

台风蓝色预警信号:24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达6级以上,或者阵风8级以上并可能持续。

台风黄色预警信号:24小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达8级以上,或者阵风10级以上并可能持续。

台风橙色预警信号:12小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达10级以上,或者阵风12级以上并可能持续。

台风红色预警信号:6小时内可能或者已经受热带气旋影响,沿海或者陆地平均风力达12级以上,或者阵风达14级以上并可能持续。

2.台风防御指南规定

当发布台风蓝色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防台风准备工作;停止露天集体活动和高空等户外危险作业;相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,如回港避风或者绕道航行等;加固门窗、围板、棚架、广告牌等易被风吹动的搭建物,切断危险的室外电源。

当发布台风黄色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防台风应急准备工作;停止室内外大型集会和高空等户外危险作业;相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,加固港口设施,防止船舶走锚、搁浅和碰撞;加固或者拆除易被风吹动的搭建物,人员切勿随意外出,确保老人小孩留在家中最安全的地方,危房人员及时转移。

当发布台风橙色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防台风抢险应急工作;停止室内外大型集会、停课、停业(除特殊行业外);相关水域水上作业和过往船舶应当回港避风,加固港口设施,防止船舶走锚、搁浅和碰撞;加固或者拆除易被风吹动的搭建物,人员应当尽可能待在防风安全的地方,当台风中心经过时风力会减小或者静止一段时间,切记强风将会突然吹袭,应当继续留在安全处避风,危房人员及时转移;相关地区应当注意防范强降水可能引发的山洪、地质灾害。

当发布台风红色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防台风应急和抢险工作;停止集会、停课、停业(除特殊行业外);回港避风的船舶要视情况采取积极措施,妥善安排人员留守或者转移到安全地带;加固或者拆除易被风吹动的搭建物,人员应当待在防风安全的地方,当台风中心经过时风力会减小或者静止一段时间,切记强风将会突然吹袭,应当继续留在安全处避风,危房人员及时转移;相关地区应当注意防范强降水可能引发的山洪、地质灾害。

大风预警信号及防御

1.大风预警信号

大风蓝色预警信号:24小时内可能受大风影响,平均风力可达6级以上,或者阵风7级以上;或者已经受大风影响,平均风力为6~7级,或者阵风7~8级并可能持续。

大风黄色预警信号:12小时内可能受大风影响,平均风力可达8级以上,或者阵风9级以上;或者已经受大风影响,平均风力为8~9级,或者阵风9~10级并可能持续。

大风橙色预警信号:6小时内可能受大风影响,平均风力可达10级以上,或者阵风11级以上;或者已经受大风影响,平均风力为10~11级,或者阵风11~12级并可能持续。

大风红色预警信号:6小时内可能受大风影响,平均风力可达12级以上,或者阵风13级以上;或者已经受大风影响,平均风力为12级以上,或者阵风13级以上并可能持续。

2.大风防御指南规定

当发布大风蓝色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防大风工作;关好门窗,加固围板、棚架、广告牌等易被风吹动的搭建物,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,如回港避风或者绕道航行等;行人注意尽量少骑自行车,刮风时不要在广告牌、临时搭建物等下面逗留;有关部门和单位注意森林、草原等防火。

当发布大风黄色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防大风工作;停止露天活动和高空等户外危险作业,危险地带人员和危房居民尽量转到避风场所避风;相关水域水上作业和过往船舶采取积极的应对措施,加固港口设施,防止船舶走锚、搁浅和碰撞;切断户外危险电源,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;机场、高速公路等单位应当采取保障交通安全的措施,有关部门和单位注意森林、草原等防火。

当发布大风橙色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防大风应急工作;房屋抗风能力较弱的中小学校和单位应当停课、停业,人员减少外出;相关水域水上作业和过往船舶应当回港避风,加固港口设施,防止船舶走锚、搁浅和碰撞;切断危险电源,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;机场、铁路、高速公路、水上交通等单位应当采取保障交通安全的措施,有关部门和单位注意森林、草原等防火。

当发布大风红色预警信号时:政府及相关部门按照职责做好防大风应急和抢险工作;人员应当尽可能停留在防风安全的地方,不要随意外出;回港避风的船舶要视情况采取积极措施,妥善安排人员留守或者转移到安全地带;切断危险电源,妥善安置易受大风影响的室外物品,遮盖建筑物资;机场、铁路、高速公路、水上交通等单位应当采取保障交通安全的措施,有关部门和单位注意森林、草原等防火。

风暴潮引起的海浪

海浪及灾害性海浪

海浪是海面起伏形状的传播,是水质点离开平衡位置,做周期性振动,并向一定方向传播而形成的一种波动。海浪周期为0.15~25秒,波长为几十厘米至几百米,波高一般为几厘米至20米,在罕见的情况下,波高可达30米。海浪是风暴潮巨大灾害中的一部分,它体现了海水在海风作用下产生的巨大动能。

加深对海浪的了解能够有效认识风暴潮的危害性。

水质点的振动能形成动能,海浪起伏能产生势能,这两种能的累计数量是惊人的。在全球海洋中,仅风浪和涌浪的总能量相当于到达地球外侧太阳能量的一半。

海浪的能量沿着海浪传播的方向滚滚向前。

因而,海浪实际上又是能量的波形传播。海浪波动周期从零点几秒到数小时以上,波高从几毫米到几十米,波长从几毫米到数千千米。

风浪、涌浪和近岸波的波高从几厘米到20余米,最高可达30米以上。风浪是海水受到风力的作用而产生的波动,可同时出现许多高低长短不同的波,波面较陡,波长较短,波峰附近常有浪花或片片泡沫,传播方向与风向一致。

一般而言,状态相同的风作用于海面时间越长,海域范围越大,风浪就越强;当风浪达到充分成长状态时,便不再继续增大。风浪离开风吹的区域后所形成的波浪称为涌浪。根据波高大小,通常将风浪分为10个等级,将涌浪分为5个等级。0级无浪无涌,海面水平如镜;5级大浪、6级巨浪,对应4级大涌,波高2~6米;7级狂浪、8级狂涛、9级怒涛,对应5级巨涌,波高6.1米到十几米。海洋波动是海水重要的运动形式之一。从海面到海洋内部,处处都存在着波动。大洋中如果海面宽广、风速大、风向稳定、吹刮时间长,海浪必定很强,如南北半球西风带的洋面上,常年浪涛滚滚;赤道无风带和南北半球副热带无风带海域,虽然水面开阔,但因风力微弱,风向不定,海浪一般都很小。

灾害性海浪通常是指海上波高达6米及其以上的海浪。因为波高等于或大于6米的海浪对航行在世界大洋的大多数船只已构成威胁,它能掀翻船只,摧毁海上工程和堤岸工程,给航海、海上施工、海上军事活动、渔业捕捞等带来极大的危害。灾害性海浪可以按照产生它们的大气扰动来加以分类,一般可将灾害性海浪分为由热带气旋(包括热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风)、温带气旋和寒潮大风造成的三大类,分别称它们为台风浪、气旋浪和寒潮浪。如果在靠近海岸的地方,这种灾害性海浪就成为了风暴潮。

海浪的种类和特征

海浪的波高总是有高有低,波长和周期有长有短,对此需要用一些海浪要素来描述。

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