中国风暴潮灾害研究综述

我国风暴潮灾害及研究概况（东南大学交通学院港口航道与海岸工程系，江苏南京210096）摘要：风暴潮灾害是我国主要海洋灾害之一。

在参考各种文献资料的基础上，给出了风暴潮的基本概念、分类、命名及影响，在综合分析各种风暴潮资料的基础上，详细介绍了风暴潮灾害的概念、特点和形成机理，并对风暴潮灾害以后的发展趋势进行了估计。

详细介绍了我国风暴潮的研究现状，并简单介绍了风暴潮数值预报技术的研究情况，同时对未来风暴潮的研究方向进行了展望。

关键词：风暴潮灾害研究0引言风暴潮(Storm Surge) 是指由于强烈的大气扰动——如热带气旋、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变引起的海平面偏离于正常天文潮而异常升高使海水漫溢上陆的现象, 亦称为“风暴增水”或“风暴海啸”[1]。

风暴潮增水浸淹陆地的范围一般由几十至上千公里, 时间尺度或过程约为1～ 100 小时, 介于地震海啸和低频天文潮波之间。

但风暴潮影响区域随大气扰动因子的移动而移动, 因而有时一次风暴潮过程可影响到一两千平方公里的海岸区域, 并持续影响多达数天之久[2]。

西太平洋是各大洋中生成热带气旋最多的地区, 来自高纬地带的冷空气和来自海上的热带气旋的交互影响, 使我国沿海大风与巨浪接连不断,在沿岸形成风暴潮。

我国是世界上遭受风暴潮灾害影响最严重的国家之一。

据统计, 仅从汉代至1946 年间, 我国沿岸就发生特大潮灾576 次。

1949年至1998 年间, 在我国造成显著灾害损失的风暴潮共计112 次, 仅1992 年的9216 风暴潮和1997 年的9711 特大风暴潮就造成经济损失近400 亿元[3]。

目前对风暴潮的研究主要有风暴潮数值预报技术研究、针对具体某1 次风暴潮的研究和区域风暴潮研究等几个方面。

但从国内外对风暴潮的研究现状可以看出, 绝大部分只是集中在风暴潮本身的研究, 强调风暴潮对人类的影响以及如何通过预报技术等措施减少灾害损失, 对防潮工程的减灾效益还多停留在感性认识上, 而人类对于自然灾害的能动作用不仅体现在预警和灾后恢复, 更重要的是采取抵御风暴潮的措施, 如防潮工程的建设对风暴潮的防御有着十分重要的作用。

国内外风暴潮预报研究进展[摘要]回顾了风暴潮研究的发展过程。

对经验统计预报方法、数值模拟方法利弊进行了分析。

对国内外风暴潮研究现状及进展进行了综合分析与述评，并根据学科发展趋势和实际需要，指出今后在风暴潮预报研究中应着重解决的问题和发展趋势。

[关键词]风暴潮研究现状及进展1研究背景风暴潮是沿海近岸的一种巨大的海洋灾害，系指由于强烈的大气扰动---强风和气压骤变所招致的海水异常升降、水流异常增大的现象[1]。

中国是全球遭受风暴灾害最频繁和最严重的国家之一，受灾区域几乎遍及整个中国沿海，风暴给沿海人们的生产和生活设施造成极大的损害。

2风暴潮研究进展风暴潮的研究大约起始于20世纪20年代。

最初对于风暴潮的研究仅限于个例的观察和分析，主要目的是了解其现象、发生过程和初步探讨其成因。

50年代以后，随着雷达、卫星等探测技术的发展，使人们对风暴潮的成因、机制以及发展过程有了更加深入的认识，提出了诸如：边缘波、陆架波；深海、浅海、超浅海风暴潮；线性、非线性模型以及天文潮与风暴潮的非线性耦合理论等。

对风暴潮的预报主要有经验统计预报方法、数值模拟方法。

统计的方法是通过历史资料统计分析从而展开对风暴潮的预测，将影响因素和量值与所研究的台风增水值进行对比，确定台风增水和影响因素变化的关系，并运用数理统计方法计算这种关系的可靠程度和相关程度。

数值模拟是研究风暴潮最直接方法，从流体力学方法出发，到处理台风中心到达海岸时，风、气压在沿岸引起的台风暴潮分布的动力学模式，它是基于风暴潮控制方程、计算方法和计算机的应用而发展起来的一种新型的研究方法。

经验统计的方法主要采用回归分析和统计相关来建立指标站的风和气压与特定港口风暴潮位之间的经验预报方程或相关图表，此方法局限性较大，只能在少数特定的港口应用。

风暴潮的数值模拟方法则克服了以上缺点，建立了预报场的概念。

数值预报技术开始于上个世纪50年代，计算机技术的高速发展为风暴潮研究技术的发展提供了优良的条件，风暴潮的数值预报模式日臻完善。

风暴潮的历史灾害关键字：风暴潮,灾害风暴潮的历史灾害是科普知识网()生活馆收集整理的一篇有关风暴潮方面的免费资料，版权归原作者所有。

风暴潮灾害居海洋灾害之首位，世界上绝大多数因强风暴引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。

中国历史上，由于风暴潮灾造成的生命财产损失触目惊心。

1782年清代的一次强温带风暴潮，曾使山东无棣至潍县等7个县受害。

1895年4月28、29日，渤海湾发生风暴潮，毁掉了大沽口几乎全部建筑物，整个地区变成一片“泽国”，“海防各营死者2000余人”。

1922年8月2日一次强台风风暴潮袭击了汕头地区，造成特大风暴潮灾。

据史料记载和我国著名气象学家竺可桢先生考证，有7万余人丧生，更多的人无家可归流离失所。

这是上世纪以来我国死亡人数最多的一次风暴潮灾害。

1969年第3号（Viola）强台风登陆广东惠来，造成汕头地区特大风暴潮灾，汕头市进水，街道漫水1.5-2米，牛田洋大堤被冲垮。

在当地政府及军队奋力抢救下，仍有1554人丧生。

但较1922年同一地区相同强度的风暴潮，死亡人数减少了98％。

1964年4月5日发生在渤海的温带气旋风暴潮，使海水涌入陆地20至30公里，造成了1949年以来渤海沿岸最严重的风暴潮灾。

黄河入海口受潮水顶托，浸溢为患，加重了灾情，莱州湾地区及黄河口一带人民生命财产损失惨重。

另一次是1969年4月23日，同一地区的温带风暴潮使无棣至昌邑、莱州的沿海一带海水内侵达30至40公里。

据统计，1949—1993年的45年中，我国共发生过程最大增水超过1米的台风风暴潮269次，其中风暴潮位超过2米的49次，超过3米的10次。

共造成了特大潮灾14次，严重潮灾33次，较大潮灾17次和轻度潮灾36次。

另外，我国渤、黄海沿岸1950—1993年共发生最大增水超过1米的温带风暴潮547次，其中风暴潮位超过2米的57次，超过3米的3次。

造成严重潮灾4次，较大潮灾6次和轻度潮灾61次。

四十多年中，尽管沿海人口急剧增加，但死于潮灾的人数已明显减少，这不能不归功于我国社会制度的优越和风暴潮预报警报的成功。

中国沿海台风风暴潮灾害风险评估研究在全球变暖热海平面上升背景下,沿海地区台风风暴潮灾害风险已经成为国际社会和学术界普遍关注的热点问题和科学前沿。

通过系统梳理和借鉴前人研究成果,探讨了台风风暴潮灾害与风险的内涵和关系,提出了台风风暴潮灾害风险评估的理论模型与方法体系。

针对台风风暴潮灾害影响的多种时空尺度和区域特征,分别采用合适的评估方法开展了中国沿海地带的台风风暴潮灾害综合风险、典型沿海城市(上海)台风风暴潮灾害风险和沿海感潮河流(黄浦江)台风风暴潮灾害风险评估的实证研究。

主要研究工作和结论如下：(1)提出了台风风暴潮灾害风险评估的理论方法体系。

区分了广义和狭义台风风暴潮灾害,以及台风风暴潮灾害与风险的关系,认为未来台风风暴潮灾害风险的变化趋势还存在很大的不确定性。

在此基础上,构建了台风风暴潮灾害风险评估的框架,主要包括风险辨识、风险分析和风险评价3个步骤8个环节,详细说明了各个评估环节的详尽内容。

此外,重点分析了台风风暴潮灾害关联性以及灾害损失类型。

最后,提出了相对风险和绝对灾害风险评估方法,详尽阐述了这两类方法优缺点、适用范围和评估流程。

(2)深入辨识中国沿海地带台风风暴潮灾害风险,具有孕灾环境繁复、历史灾情危机、致灾机理多样等特征。

采用相对风险度量方法从致灾因子危险性和承灾体脆弱性两个方面优选了14个代表性指标因子,构建了指标体系来评估中国沿海地带(不包括台湾和远海岛)广义的台风风暴潮灾害综合风险。

利用层次分析法获取了各指标的权重,并构建综合风险评估模型。

评估结果显示：中国沿海地带总体处于风险序列的中间部分,没有出现极高和极低风险等级区域。

30.99%的沿海地带属于低风险等级,主要分布于沿海海拔较高的山地丘陵地区和海南、广西沿海；绝大部分(62.71%)沿海地带处于中等风险；虽然仅6.30%的沿海地带处于高风险等级,但是主要分布于人口最为粘稠、经济最发达、地势最低平的三角洲河口的天津、上海和广州市沿岸。

应用科技风暴潮研究综述及防灾减灾对策刘清容12于建生2韩笑2(1．中国海洋大学，山东青岛266100；2．国家海洋局北海预报中心，山东青岛266033)脯要]风暴潮灾害居海洋灾害之首位，世界上绝大多数因强赚引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。

风暴潮对国民经济能造成巨大损失，严重威胁生命财产安全。

因此，进行风暴潮预报的研究具有相当重要韵现实意义。

目猢]风暴潮；预报；灾害；防灾减灾1概述风暴潮是自然界的一种巨大的灾害现象。

风暴潮是指由于强烈的大气扰动(如强风和气压剧变等)引起海面的异常升高现象。

风暴潮引起的灾害通常表现为其增水灾害，如淹没土地、海滩侵蚀、航道及港池骤淤、冲毁堤坝、毁坏房屋、夺人生命等等，严重事例不胜枚举风暴减水同样也给国民经济带来严重损失，其灾害表现为：航运受阻、电厂取水困难、港口码头作业不便等。

海洋预报和海洋灾害警报，在海洋灾害来袭时，提前告知人们，以便在防灾、抗灾、救灾和灾后援建方面采取适当措施，来减轻海洋灾害损失，特别是减少人员的伤亡，以保证社会的安定和生活及生产秩序的迅速恢复。

因此，风暴潮的预报研究对于防灾减灾具有迫切的现实意义。

2研究现状中国开展风暴潮预报工作较晚，国家海洋局于1974年5月才在厦门召开了中国首次风暴潮预报经验交流会，出版了论文集。

1975年，冯士绍及其合作者一连发表了数篇论文，系统论述了风暴潮的概念、理论和数值预报的力学模型，建立了独特的超浅海风暴潮理论。

1982年科学出版社出版了冯±榨院士编著的国际上第一部风暴潮专著一讽暴潮导论》。

1979年孙文心发表了国内第一篇风暴潮数值模拟的论文，开创了国内数值风暴潮预报的先河，此后孙文心不断研制出了适合中国海的风暴潮数值模式，进行了大量的模拟试验。

“／＼Z”期间，冯士榨院士主持了国家“／＼Z”攻关项目“风暴潮客观分析、四维同化和数值预报产品的研究”，使数值研究有了更一步的发展。

后来，对天文潮与风暴潮耦合数值模拟研究有了一定的发展，即在计算域内和深水的开边界处既考虑天文潮，又考虑台风的作用，更好的模拟出现实的潮位。

风暴潮灾害预警与防护策略研究随着气候变化的不断发展，全球范围内发生的自然灾害也越来越频繁。

其中，风暴潮灾害作为一种严重威胁沿海地区安全的自然灾害，备受关注。

本文将以风暴潮灾害的预警与防护策略研究为主题，对相关问题进行探讨。

风暴潮是指风力较大的台风或暴雨等气象条件导致的海水涌积，形成浪高异常高涨的现象，威胁沿海地区的安全。

因此，对风暴潮灾害进行预警和防护是非常必要的。

首先，预警体系的建立是关键。

通过海洋观测站的建立和综合利用气象卫星、雷达等先进技术手段，可以实时监测海水的变化情况。

同时，结合历史数据和模型分析，提前预警并预测可能出现的风暴潮情况，向相关地区发布预警信息，以便采取相应的防护措施。

其次，风暴潮灾害的防护策略也值得探讨。

首先，国家应制定相关法律法规，建立完善的防潮围堰和堤防体系，增强沿海地区的抵御风暴潮的能力。

同时，投资修建紧急疏散通道和临时避难设施，为沿海居民提供安全的避难条件。

此外，加强科学研究和技术创新，研发防潮堤、抗风浪建筑材料等，提高抗风暴潮的建筑物的抗风能力，减少灾害损失。

然而，风暴潮灾害的预警和防护策略仍然面临一些挑战。

首先，灾害预警系统的准确性和时效性需要进一步提高。

目前，虽然我们拥有了大量的技术手段来监测和预测风暴潮，但气候变化的复杂性给预测带来了一定的困难。

因此，科学家们需要不断改进模型，提高预测的准确度，以更好地为社会提供预警信息。

其次，防护措施的实施和推广也面临一定的难题。

投资修建堡垒式的防潮围堰和抗风浪建筑材料需要大量资金和技术支持，这对于一些经济欠发达的地区来说可能是一个挑战。

因此，政府和社会各界都需要共同努力，加大力度推进风暴潮灾害的防护工作。

最后，通过对风暴潮灾害的预警和防护策略的研究，我们可以更好地防范和减轻灾害带来的损失。

预警系统的建立和完善可以及时预测潮汐的升高情况，提前采取紧急疏散和防护措施，保障人民的生命安全。

同时，防护策略的研发和实施可以减少灾害造成的财产损失，提高人民的生活质量。