渤海風暴潮的成因、特征及其防治

1、“海洋科學初探”課程論文渤海風暴潮的成因、特征及其防治措施大氣科學2012級胡柔12010001061渤海風暴潮的成因、特征及其防治措施摘要渤海是中國的內(nèi)海，三面環(huán)陸，在遼寧、河北、山東、天津三省一市之間， 其地理位置十分重要。而近年來，渤海地區(qū)風暴潮頻發(fā)，其對經(jīng)濟社會的影響不 容小覷。因此，從研究渤海風暴潮的成因特征及其防治入手，讓我們對風暴潮這 一重要的海洋現(xiàn)象有更深刻的了解。據(jù)調(diào)查，渤海地區(qū)風暴潮的成因大致可分為 三種：冷空氣（寒潮大風）、溫帶氣旋和熱帶氣旋。而且渤海地區(qū)風暴潮發(fā)生的 頻率不確定，不過大多集中在夏秋季節(jié)。一旦發(fā)生了強大的風暴潮，其生產(chǎn)生活 造成的影響是無法想象的，因此建議

2、從建立強大的防災系統(tǒng)、修固海堤，做好預 報工作和進行人員疏散三方面防治并減輕風暴潮造成的災害程度。關(guān)鍵字環(huán)渤海沿海地區(qū)風暴潮熱帶氣旋防治措施一、風暴潮及其要素1.1風暴潮的概念風暴潮是發(fā)生在海洋沿岸的一種嚴重自然災害，這種災害主要是由海面風暴 強迫力場作用下偏離于正常天文潮的異常升高或降低的現(xiàn)象。這種異常的海面升 高，亦稱為風暴增水或風暴海嘯、氣象海嘯”；而海面的降低，又稱為風暴 減水或負風暴潮。一般是在由臺風、氣旋、強寒潮等天氣系統(tǒng)所伴隨的持續(xù) 時間較長的向岸的強風系統(tǒng)影響下局部海面非周期異常升高的一種較嚴重的自 然災害。如若風暴潮與天文潮同位相疊加時，海面異常升高的現(xiàn)象更為嚴重，常 出現(xiàn)多

3、年不遇的最高潮位，會在短時間內(nèi)造成重大的災害。1.2風暴潮的形成條件形成嚴重風暴潮的條件有：1強烈而持久的向岸大風；2有利的岸帶地形， 如喇叭口狀港灣和平緩的海灘；3天文潮配合。1.3風暴潮的分類如果按照誘發(fā)風暴潮的大氣擾動特征來分類，風暴潮可以分為由熱帶風暴所 引起的熱帶風暴風暴潮和由溫帶氣旋所引起的溫帶氣旋風暴潮兩大類，還有一種 我國渤、黃海特有的風暴潮，是在春秋過渡季節(jié)，渤海和黃海是冷、暖氣團交匯 激烈的地域，由寒潮大風所激發(fā)。二、環(huán)渤海沿海地區(qū)潮災概況環(huán)渤海沿海地區(qū)聚集了我國對外開放的主要沿海省份，它地處我國東部經(jīng)濟 地帶，區(qū)域自然資源豐富，自然環(huán)境條件得天獨厚，社會經(jīng)濟比較發(fā)達，是2

4、1 世紀經(jīng)濟發(fā)展最有潛力的地區(qū)。而該地區(qū)恰恰也是風暴潮災害頻發(fā)地區(qū)，發(fā)生的 頻次和危害程度都居海洋災害前列。渤海是一個典型的半封閉海灣型內(nèi)陸架淺海，其海面主要由三灣一峽組成， 即北部的遼東灣、西部的渤海灣、南部的萊州灣及東部與黃海相連的渤海海峽。 渤海灣和萊州灣及渤海南岸地勢平緩，為東北大風迎風帶，常引起增水。潮水每 增加1m，就要侵入陸地5-10km。而對遼寧沿岸的遼東灣及河北秦皇島一帶則為 離岸風，常常為減水。環(huán)渤海沿海地區(qū)的風暴潮一年四季均有發(fā)生，但災難性的風暴潮主要集中在 夏秋季節(jié)，且平均每4年發(fā)生一次，造成的直接經(jīng)濟損失都比較大；小型的風暴 潮每年都有且發(fā)生的時間不確定，基本四季都有

5、，平均每年12次，夏秋和冬春 發(fā)生的次數(shù)基本差不多。三、環(huán)渤海沿海地區(qū)風暴潮成因?qū)е虏澈：Ｓ蝻L暴潮的主要原因是冷空氣（寒潮大風），其次是熱帶氣旋和 溫帶氣旋。3.1冷空氣（寒潮大風）其中，造成華北渤海沿岸的風暴潮的寒潮天氣形勢有兩種，即氣壓為北高南 低型和冷高壓型。3.1.1北高南低型北高南低型多發(fā)生在春秋季節(jié)，地面天氣圖上形成以渤海海峽為界的氣壓北 高南低的形勢。地面氣壓場為貝加爾湖以南、蒙古至我國華北、東北地區(qū)有冷高 壓所控制并不斷南壓，渤海中南部和黃海北部處于北方冷高壓的南緣，南方氣旋 北緣，構(gòu)成“北高南低”的天氣形勢，在東一東北風的作用下，大量海水涌向渤 海灣和萊州灣，導致強烈的風暴潮

6、。此類天氣形勢出現(xiàn)頻次較多，是引發(fā)渤海灣、 萊州灣強和特強風暴潮及其災害的主要天氣形勢。該形勢最大增水在萊州灣（羊 角溝）曾達359cm。歷年來，渤海灣、萊州灣和遼東灣西南部沿岸的特別嚴重溫 帶系統(tǒng)風暴潮災害多由該形勢誘發(fā)。3.1.2冷高壓型冷高壓型多發(fā)生于冬初、早春，由貝加爾湖以南、蒙古至我國華北、東北地 區(qū)有冷高壓所控制并不斷南壓至渤海，但無南方低壓配合，冷鋒掠過渤海和黃海 造成東北大風，致使環(huán)渤海沿岸已發(fā)生風暴潮。此型天氣系統(tǒng)出現(xiàn)頻次也較多， 但誘發(fā)的風暴潮強度沒有北高南低型天氣形勢誘發(fā)的強，在渤海灣和萊州灣誘發(fā) 的最大增水分別達200cm和250cm左右。3.2溫帶氣旋該類天氣形勢僅為

7、北方無冷空氣配合的純氣旋，分“北上的江淮或黃淮氣旋 影響型（A型）”和“東行的黃河、渤海氣旋影響型（B型）”兩種。它們都是導 致渤海灣、萊州灣較大增水的天氣形勢，一年四季都可出現(xiàn)。A型主要影響渤海 灣和萊州灣，可誘發(fā)100cm左右的增水，強者可達200cm左右。B型出現(xiàn)次數(shù) 多于A型，路徑偏北者主要影響遼東灣沿岸，路徑偏南者對遼東灣沿岸影響較重。 其增水幅度，萊州灣和渤海灣沿岸可達150cm左右，遼東灣沿岸可達100cm左 右。3.3熱帶氣旋熱帶氣旋對北部海區(qū)產(chǎn)生增水的時期為7和8兩個月，當熱帶氣旋進入32 N以北、125 E以西海域，就會誘發(fā)渤海沿岸的風暴潮。導致渤海沿岸風暴潮 及其災害的熱

8、帶氣旋主要是穿過山東境內(nèi)北上型，由華東地區(qū)或黃海海域北上， 進入渤?；虮秉S海西部海域的熱帶氣旋，其引發(fā)了許多增水大于100cm的風暴 潮災害。四、環(huán)渤海沿海地區(qū)風暴潮特征在渤海地區(qū)，主要為熱帶氣旋或溫帶氣旋導致的風暴潮，兩者相比，以前者 為主。歷史資料表明，平均每年登陸我國的熱帶氣旋為89個左右，但北上進 入渤海的臺風較少，年平均不到1個，主要發(fā)生在7月下旬至9月上旬之間。北 上臺風一旦進入渤海，將給渤海萊州灣和渤海灣沿岸地區(qū)引發(fā)嚴重的風暴潮災害。 溫帶風暴潮主要的天氣形勢為“南高配合溫帶氣旋”和“橫向冷高壓配合溫帶氣 旋”這兩種類型，一般發(fā)生于春、秋二季，且秋季最多。溫帶氣旋引起的風暴潮 特

9、點是增水過程比較平緩，增水高度低于臺風風暴潮。若風暴潮的增水與天文大 潮疊加，造成渤海灣和萊州灣濱海地區(qū)一片汪洋，給沿岸人們的生活和生產(chǎn)造成 嚴重的危害和人民的財產(chǎn)帶來巨大的損失。而我國黃、渤海由冷高壓所引起的特 有的風暴潮的特點是：來勢猛、速度快、強度大、破壞力強。在春秋過渡季節(jié)，渤海是冷暖氣團角逐激烈的地域，由寒潮或冷空氣所激發(fā)的風暴潮是顯著的，其 特點為水位變化持續(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 類風暴潮為風潮。五、渤海風暴潮對周邊地區(qū)生產(chǎn)生活的影響及其防治風暴潮對人類社會的影響是十分巨大的，每次風暴潮的來襲，都對沿岸的資 源、環(huán)境和社會財富造成了巨大的損失，除直接

10、沖毀農(nóng)田、房屋、建筑，造成人 畜傷亡外，還加劇了自然資源的退化。比如2003年10月1112日發(fā)生在渤海 灣萊州灣受北方強冷空氣影響的強大風暴潮，致使天津、河北、山東部分地區(qū)受 災。據(jù)資料顯示，其造成了直接經(jīng)濟損失近6億元，尤以河北省的滄州地區(qū)災害 損失最重，約3億元左右。渤海中部有2艘較大貨輪沉沒，2艘船舶共有46名 人員，只有2名人員被救生還。再比如2005年8月6日從浙江省登陸的“麥莎” 風暴潮，其后對山東省、河北省、天津市和遼寧省都造成了巨大的經(jīng)濟和人員損 失。據(jù)相關(guān)資料顯示，山東省直接經(jīng)濟損失0.94億元，河北省直接經(jīng)濟損失0.92 億元，天津市直接經(jīng)濟損失2.2億元，遼寧省直接經(jīng)濟損失0.70億元。因此，如 何做好風暴潮的防治措施已變得刻不容緩。下面就渤海地區(qū)風暴潮的防治提出以 下建議：1、建立強有力的防潮減災系統(tǒng)，減輕風暴潮對當?shù)氐挠绊憽?）興建防潮堤工程。對渤海沿岸的堤壩進行充分的鞏固，提高標準，制定規(guī) 劃，減輕其對海堤建筑的影響。2）生態(tài)防護。修復濕地，種植沿海防風林帶，發(fā)揮良好的防風固岸護岸作用。2、做好充分的預防工作，進行充分的準備，減少損失。1）建設(shè)和完善由海上浮標、沿岸海洋臺站、地波雷達和衛(wèi)星遙感等組成的監(jiān) 測網(wǎng)，增強預警預報系統(tǒng)。2）建設(shè)完備全面的“河一一庫一一湖一一海”綜合預報調(diào)度系統(tǒng)，為防御和 減輕