台风浪场智能数据库系统

台风及其生成的巨浪是严重的海洋灾害现象，历史受到人们的关注。台风浪场的预报方法大体上有三类，一是以天气学为基础的经验方法；二是统计预报方法；三是基于流体力学的数值预报方法。目前，我国在海浪预报业务中仍以天气学预报方法为主，统计和数值预报方法只起辅助作用。然而，天气学方法往往受到个人经验和手工操作的限制，不但工作效率不高，而且预报效果也受到明显影响。建立台风浪场智能数据库系统，是实现预报业务客观化、     

强台风"珍珠"引发广东沿岸灾害性海浪调查分析

强台风“珍珠”是2006年我国编号的首个热带气旋,它又是影响南海的“初台”,也是登陆华南沿岸的“初台”,生命周期长达10d。在“珍珠”生成发展过程中,具有来得早、范围大、强度强、路径奇、海洋灾害重等特点。本文对台风“珍珠”特性成因分别进行阐述和分析;并通过整理沿海海洋观测站及珠江口浮标的台风过程实测资料,对“珍珠”造成广东近岸、南海北部海域的灾害性台风浪进行分析,结果表明:从5月14～18日凌晨,南海海域持续受到4m以上巨浪影响,台风中心大浪区最大浪高达12m,台风“珍珠”给粤东沿岸造成了严重的海浪灾害;同时结合台风“珍珠”908灾害调查小组的调查数据,分析海洋灾害预警预报机制在防灾减灾中的作用。结果表明:及时、准确的海洋环境预报对沿海地区的防灾减灾有着重要的意义。     

国家海洋局青岛海洋预报台简介

国家海洋局青岛海洋预报台(国家海洋局北海预报中心,山东省海洋预报台),始建于1965年,是国家授权发布北海地区(渤海、黄海、东海北部)海洋环境预报的职能部门,具有国家海洋局颁发的海洋环境预报,海洋灾害评估、海洋环境评价甲级资质证书,海域使用测绘乙级证书。     

渤海湾的台风和台风浪的特征分析

一、前言台风是热带急速旋转的大气涡旋,在台风活动过程中伴有狂风、巨浪等现象。狂风、巨浪往往造成海堤决口、船只打碎或倾覆,或给航运交通、海产养殖、农作物等带来巨大损失。所以,研究台风大风及其影响下的海浪特点,无论是对进一步研究预报方法,还是制定防范措施都具有重要意义。我国海洋工作者对南海、东海的台风和台风浪进行了一些研究,以期望     

青岛地区的台风暴潮灾度预报研究

本文分析了青岛地区建国以来台风暴潮灾害状况和台风导致的增水,潮位,海浪等要素对风暴潮灾害的贡献;依据青岛沿海地区的台风暴潮成灾范围和经济损失额划分了灾级;利用９４９年以来青岛地区的台风暴潮灾害个例,以潮位,海浪及它们的综合值因子,运用逐步回归方法,建立了青岛地区的台同暴潮灾害预报方程。经回报,后报和实验检验,效果很好。     

海洋灾害系统研究及预测预报

一、海洋灾害系统研究的意义海洋灾害是全球性灾害,也是系统性灾害,在全部自然灾害中,海洋灾害系统占据70％。近年来,我国由于海洋灾害系统造成的直接经济损失达60亿元/年以上,1990年仅浙江省因台风灾害损失41亿元以上。随着经济的发展,受害程度亦将日益加重,研究、预报海洋灾害,把灾害程度降低到最低限度,是一项必要的、十分紧迫的任务。不同形式的海洋灾害(海面上升、风暴潮、地震、海啸、台风、巨浪、海雾、海冰、厄尼诺、新构造运动、海岸侵蚀、海底滑坡、海岸风沙、生物资源灾害以及由海洋灾害所衍生的陆地自然灾害),在超长期及中、短期形成过程中,不仅有时空上的连续、复杂的表现形式,又有成因上的内在联系。     

人机交互式台风浪业务预报系统的研制及应用

基于国内外海洋灾害业务化预警系统研究基础,进行台风浪数值预报产品释用的人机交互技术研究。利用软件工程原理开展系统需求分析、功能实现和数据库架构设计,采用地理信息系统(GIS)技术构建界面布局和人机交互界面,通过WEBGIS平台建立交互式预报制作和发布系统,实现了数值预报系统业务化自动运行、数值预报产品标准化管理、数据分析与可视化表达、人机交互偏差订正与成图发布等多种功能;以2011年5号台风"米雷"为试预报案例,验证了系统的制作和发布功能,实现了区域环台风浪预警报系统的的业务化应用。     

青岛地区的台风暴潮与潮灾

本文分析了青岛沿海地区的台风暴潮灾害状况，给出了潮位与海浪的联合作用对灾的影响关系式，提出了今后风暴潮预报的思路。     

福建省海浪灾害危险性评估

选用美国国家环境预报中心的全球再分析风场为驱动风场,以WAVEWATCH Ⅲ海浪模式为基础,采用全球-西北太平洋-中国近海海区三层嵌套方案构建了1990—2020年海浪再分析数据集;利用该数据集,分析了福建省近海海浪灾害强度和发生频率,并计算了典型重现期的海浪波高。结果表明：福建省海域海浪有效波高分布具有明显的季节变化;因为地形的影响,台湾海峡中部区域的巨浪出现频率高于其他区域。     

国家海洋局南海分局预报中心简介

国家海洋局南海预报中心成立于1977年,2000年7月加挂广东省海洋预报台牌,持有国家颂发的《海洋环境预报甲级证书》,是国家海洋局设在广州专门从事南海及周围海域的海洋环境预报、海洋灾害评估、海洋环境评价的事业单位,其宗旨是为华南沿海地区的海洋防灾减灾、海洋资源开发、海洋环境保护和海洋经济建设服务。     

风暴潮灾与月相

本文以实测资料为依据,统计分析了风暴潮灾、风暴潮、登陆台风、天文高潮等与月相的关系。统计资料表明,登陆台风和台风风暴潮发生在大(小)潮期的次数相对较多,略大于平均数,但它们与月相没有明显的因果关系,它们相对于月相的分布大致上是随机的,如果台风在天文大潮期间登陆,台风引起的暴潮与天文潮叠加后成灾的概率明显增大,但也不一定成灾;成了灾的,往往是风暴潮峰值适逢当日的天文高潮所致。     

我国海洋动力灾害研究进展与展望

海洋动力灾害(包括灾害性海浪、风暴潮、海冰、海啸等)是对我国沿海地区造成破坏和损失最大的自然灾害之一。开展海洋动力灾害研究具有重要意义和迫切的国家需求。本文回顾我国建国以来在海洋动力灾害研究方向的主要进展,重点针对近年来我国在海洋动力灾害数值模拟预报以及灾害风险评估等方面的进展进行综述,并在此基础上提出未来的发展展望,希望给海洋防灾减灾科研工作者提供参考。     

Support vector regression methodology for storm surge predictions

To avoid property loss and reduce risk caused by typhoon surges, accurate prediction of surge deviation is an important task. Many conventional numerical methods and experimental methods for typhoon surge forecasting have been investigated, but it is still a complex ocean engineering problem. In this paper, support vector regression (SVR), an emerging artificial intelligence tool in forecasting storm surges is applied. The original data of Longdong station at Taiwan ‘invaded directly by the Aere typhoon’ are considered to verify the present model. Comparisons with the numerical methods and neural network indicate that storm surges and surge deviations can be efficiently predicted using SVR.     

黄、东海海洋对于台风过程的响应

强天气过程下海洋的响应是海洋环境预报的重要内容,它的研究对于防灾减灾、远洋运输、水产养殖等有积极的意义。本文中作者运用一个改进后具有模拟和预报能力的河口海洋模式ECOM-si,引入全强迫条件,对一个真实的强台风下的海洋响应进行了研究。模拟结果表明,海洋对台风过程有强烈的响应,强台风引起SST出现大幅降低,最大达5℃,其中大风抽吸和大风夹卷影响最大;大风引起的平流输送在实际情况中对海水温度、盐度的水平分布有重要影响:台风诱导海水上翻,会使得海洋的混合层明显加深,最大达20—30m;海洋在台风作用下,在上层海洋产生明显的气旋式流场,海面产生的明显下陷可达30cm,台风中心、气旋式流场中心和海面下陷中心三个位并不重合。同时在台风登陆位置附近产生风暴潮,最大增水可达0.8—1.0m,但沿海各地最大增水时间不相同。     

天津沿海风暴潮灾害概述及统计分析

经分析研究，表明天津沿海是世界上风暴潮最频发区和最严重的区域之一，风暴潮灾一年四季均有发生，除夏季有台风风暴潮灾害发生外，春、秋、冬季均有灾害性温带风暴潮发生。本文分析了天津沿海风暴潮的统计特征，概要介绍了几次严重的潮灾案例，并计算了不同重现期风暴潮和高潮位，所做工作对改善天津沿海的风暴潮预报和防潮减灾工作有所裨益。     

近十年来中国大陆沿海地区重大海洋灾害分析

伴随中国海洋经济的发展,沿海重大海洋灾害已成为沿海地区可持续发展的重要影响因素。近十年来,中国沿海灾害直接经济损失数十亿元到数百亿元,并造成严重的人员伤亡。台风、温带气旋引起的风暴潮和海浪灾害是造成中国沿海重大海洋灾害的主要致灾因素。初步分析了近十年来重大海洋灾害和厄尔尼诺之间的关系,指出强厄尔尼诺年前后,多发生严重的海洋灾害,加强灾害预报和实施必要的减灾对策,对中国沿海的可持续发展具有重要意义。     

渤海风暴潮的初步探讨

根据山东渤海沿岸各县县志记载的不完全统计,自汉朝初元(公元前48年)至民国27年(公元1938),渤海南部沿海发生的特大潮灾有79次之多(见表1)。其中特大潮灾如唐朝高宗上元三年(公元676年)八月,“青州大风,海溢,漂民五千余家,齐淄等七州大水”;明朝万历四十一年(公元1613年)七月,“海水溢逾百余里,坏民舍无算”。再如1938年8月31日,台风由青岛登陆,横断山东半岛西部(见图1),晚间抵达黄河口,逐渐停滯减弱,变成一个低气压。这次台风不仅在青岛造成严重灾情,整个渤海沿岸都深受其害,并且出现了历史最高水位。解放后,渤海又多次受到强风暴潮的危害。历史资料表明,渤海的菜州湾和渤海湾地区是风暴潮的多发区和严重区,这种潮灾大都出现于春秋过渡季节和盛夏台风频繁活动季节。 近几年来,国内对渤海局部地区风暴潮的研究已有许多论述,但大都是对冷锋所导致的单站风暴潮的研究,对台风潮的研究则较少。本文试图对冷锋和台风两种灾害性天气所导致的整个渤海风暴潮的一些现象作一较全面的讨论,并对其一些基本特性作一理论分析。     

有限区域海面风场数值模式的建立

目前,国内外大尺度天气预报数值模式已经取得很大成就,如在预报地面气旋系统的移动和发展等方面。然而,这些模式的铅直分辨率一般不高,通常不包括边界层的动力过程,因而,在预报海面风场上,数值天气预报模式还没有令人满意的效果。目前所用的边界层预报模式尽管具有较高的水平分辨率和垂直分辨率,但要求大量的计算和资料,很难用于日常业务预报;另一种边界层诊断模式,用到的风场数据是气象工作者从天气形势(大尺度)分析中,通过差值等方法获得的,缺乏针对性,而且精度较低(WMO,1988;WMO,1990)。 作者认为,适于海洋要素预报的风场模式应是定位于有限区域,或称中尺度模式,并根据台站的具体资料来源和工作状况力争建立一套适于海洋要素预报的中尺度风场数值模式。鉴于以上,作者建立了一个适于海洋要素预报的有限区域海面风场数值模式。模式采用符合动力及热力学条件的简化方程组对大尺度风场进行加密,通过数值模拟得到适于海洋要素预报的有限区域海面风场。并将该模式运用于渤海这一有限区域,获得了良好的效果,说明该模式对海洋要素预报具有很好的应用前景。     

Application of artificial neural networks in typhoon surge forecasting

A typhoon-surge forecasting model was developed with a back-propagation neural network (BPN) in the present paper. The typhoon's characteristics, local meteorological conditions and typhoon surges at a considered tidal station at time t−1 and t were used as input data of the model to forecast typhoon surges at the following time. For the selection of a better forecasting model, four models (Models A–D) were tested and compared under the different composition of the above-mentioned input factors. A general evaluation index that is a composition of four performance indexes was proposed to evaluate the model's overall performance. The result of typhoon-surge forecasting was classified into five grades: A (excellent), B (good), C (fair), D (poor) and E (bad), according to the value of the general evaluation index. Sixteen typhoon events and their corresponding typhoon surges and local meteorological conditions at Ken–fang Tidal Station in the coast of north-eastern Taiwan between 1993 and 2000 were collected, 12 of them were used in model's calibration while the other four were used in model's verification. The analysis of typhoon-surge forecasting results at Ken–fang tidal station show that the Model D composing 18 input factors has better performance, and that it is a suitable BPN-based model in typhoon-surge forecasting. The Model D was also applied to typhoon-surge forecasting at Cheng-kung Tidal Station in south-eastern coast of Taiwan and at Tung-shih Tidal Station in the coast of south-western Taiwan. Results show that the application of Model D in typhoon-surge forecasting at Cheng-kung Tidal Station has better performance than that at Tung-shih Tidal Station.     

台风“圣帕”登陆福建前后的风暴潮特征分析

通过普查台风影响和登陆前后的气象和水文资料,分析总结了2007年登陆福建的第9号台风"圣帕"风暴增水特征及其与气象要素的相互关系."圣帕"引起的福建沿海风暴增水明显 ( 50 cm 以上 ) 且持续时间长 (52 h );风暴增水最大峰值出现在台风位于台湾海峡时,次峰值分别出现在台风登陆台湾岛前 1～2 h 和台风登陆福建沿海前 4 h."圣帕"风暴增水幅度与各验潮站的海平面气压关系密切,6h变压值对于风暴增水幅度的预报有一定的提前预报价值.