风暴潮预报知识讲座

第一讲风暴潮的定义、分类与某些统计事实 1 风暴潮的定义风暴潮(storm surge)系指由于强烈的大气扰动(强风和气压骤变)引起的海面异常升高现象.它具有数小时至数天的周期,叠加在正常潮位(astronomical tide)之上,而风浪(wind wave)、涌浪(swell)具有数秒或十几秒的周期,叠加在前二者之上.由这三者的结合引起的沿岸涨水常常酿成巨大灾害,通常称之为风暴潮灾害或潮灾.图1是三者结合引起的沿岸涨水而成灾的示意图.从图中可以看出正常潮位周期性涨落并不能使沿岸建筑物被淹没.     

唐山市风暴潮警戒潮位标志物设置研究

警戒潮位是指沿海地带防护区沿岸可能出现险情或潮灾,需进入戒备或救灾状态的潮位既定值,是海岸防汛工作的一个重要技术指标,是海洋预报部门发布风暴潮预报、警报的重要参考,是各级政府防潮减灾指挥决策的重要依据。依据河北省已核定出沿海警戒潮位值,将警戒潮位定为4个数值,按蓝色警戒潮位、黄色警戒潮位、橙色警戒潮位和红色警戒潮位进行分级核定,分别以蓝、黄、橙、红4色予以标志,通过将警戒潮位值实体直观化,更便于沿海地区直接了解风暴潮警戒潮位情况,为唐山市沿海的风暴潮防灾减灾工作提供更好的技术支持,警戒潮位的细化也有利于沿海部门单位更加有针对性地制订预案、采取防风暴潮措施,这对海洋灾害带来的损失具有防范作用。     

风暴潮警戒潮位电子标识技术应用示范

风暴潮警戒潮位标识是防护区沿岸可能出现险情或潮灾、需要进入戒备或救灾状态的级别提示.一般建设在港口码头、海上堤坝等海边固定标志物上,在其墙体侧面进行涂刷或镶嵌四色标识,这种标识受外界因素影响级别判定具有一定的误差.针对固定式风暴潮警戒潮位标识的不足,本文提出了一种新型的风暴潮警戒潮位电子标识建设方案,采用现有海洋站点获...     

资料同化在渤黄海风暴潮重现期 计算中的应用研究

基于渤黄海沿岸 14个潮位站的历史潮位资料,同时刻同化利用 W RF 大气模式驱动风暴潮数值模型模拟得到沿岸 2忆 格点的逐时风暴增水。通过烟台潮位站的同化试验以及与观测资料完整的塘沽和羊角沟潮位站进行重现期比较分析,表明最 优插值法可以提高数值模拟法计算得到的重现期风暴潮位的准确度,至少是在潮位站附近同化后的重现期值是合理可信的, 证实资料同化在渤黄海风暴潮重现期分析中具有良好的性能,可在大范围、高分辨率进行沿岸风暴潮重现期分析中予以采 用。据此给出了渤黄海沿岸五十年一遇和百年一遇风暴潮的分析结果,以期为渤黄海沿岸今后的布局规划和堤防建设工作提 供决策支持。     

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。     

舟山港台风风暴潮的气候特征

风暴潮是指由强烈的大气扰动所引起的海平面异常变化现象。舟山市地处长江口南侧，杭州湾外缘的东海洋面上。每年夏秋季节，天文大潮期间，恰逢台风盛行，常引发台风风暴潮。台风风暴潮是造成舟山市台风灾害的主要因子。本文利用1956-2000年舟山市定海验潮站潮位观测资料，对历年影响舟山的风暴潮灾害进行了全面的统计分祈，并将台风按路径分型，分析研究了不同路径下台风风暴潮的特点。本文对舟山市风暴潮灾害特征的研究，为下一步建立风暴潮预报模型奠定了基础，有十分重要的意义。     

基于历史数据的天津沿岸风暴潮特性分析

根据1950-2014年65a间的107次对天津滨海区域及附近有显著影响的风暴潮的观测数据,分析了天津沿岸风暴潮的特性,结果表明天津一年四季都有发生风暴潮灾的可能,并且8、10和11月是风暴潮灾发生的高峰期。分别利用1950-1979年年最高潮位和1980-2012年年最高潮位计算天津沿海风暴潮重现期潮位值,发现后者所计算的潮位值明显高于前者,不仅表明天津沿海风暴潮高潮位有升高的趋势,也说明了天津沿海潮情发生了变化;用1950-2012年塘沽验潮站年最高潮位,采用耿贝尔分布,考虑了特大值的影响,确定了考证重现期为400a,得到的重现期潮位值能够很好地拟合塘沽验潮站年最高潮位的经验累积频率点;对1950-2012年年极值潮位进行了沉降量校正,计算的重现期潮位值明显增大。     

舟山港台风风暴潮的气侯特征

风暴潮是指由强烈的大气扰动所引起的海平面异常变化现象。舟山市地处长江口南侧,杭州湾外缘的东海洋面上。每年夏秋季节,天文大潮期间,恰逢台风盛行,常引发台风风暴潮。台风风暴潮是造成舟山市台风灾害的主要因子。本文利用1956～2000年舟山市定海验潮站潮位观测资料,对历年影响舟山的风暴潮灾害进行了全面的统计分析,并将台风按路径分型,分析研究了不同路径下台风风暴潮的特点。本文对舟山市风暴潮灾害特征的研究,为下一步建立风暴潮预报模型奠定了基础,有十分重要的意义。     

福建中南部沿海风暴潮统计特征分析

利用福建中南部沿海4个主要验潮站历史风暴潮资料,对福建中南部沿海风暴潮进行了季节和年际统计特征分析,同时对风暴潮增水和高潮位最大增水划分等级进行统计特征分析,并对最高潮位超警戒潮位频数进行统计分析。结果发现:福建中南部沿海风暴潮存在显著的季节变化,7—9月为一年之中发生最多的月份;福建中南部沿海风暴潮年发生频数分别在1960—1965年、1990—1995年和2000—2005这3个时期出现峰值。福建中南部沿海风暴潮出现较强的风暴潮(增水100 cm以上)次数并不多,过程增水和高潮位增水的年代际变化特征不明显。福建中南部沿海超警戒潮位频数自2000年后出现上升趋势,反映了风暴潮灾害风险程度的上升。     

深圳0814号台风风暴潮数值模拟及最高潮位特征分析

基于MIKE21-FM水动力模型,结合Holland台风模型和TPXO7.2全球潮汐模型,建立了风暴潮-天文潮耦合数学模型。根据0814号台风"黑格比"的最佳路径数据,模拟了该强台风在深圳引起的风暴潮过程,并对深圳沿岸最高潮位与对应岸段的警戒潮位进行对比分析。结果显示:深圳沿岸最高潮位普遍超出警戒潮位,其中前海湾以北珠江口岸段最高潮位超出红色警戒潮位,深圳湾岸段最高潮位高于橙色警戒潮位,大鹏湾湾顶西侧岸段最高潮位超黄色警戒潮位,仅大鹏半岛东南侧岸段最高潮位低于蓝色警戒潮位;深圳西部沿岸最高潮位明显高于东部沿岸;深圳珠江口岸段最高潮位沿珠江口伶仃洋纵深方向由南往北递增。     

风暴潮预报知识讲座——第二讲 风暴潮灾害及其地理分布

国际自然灾害防御和减灾协会主席 Ｍ． １． Ｅｌ－Ｓａｂｈ（１９９０）认为：风暴潮在世界自然灾害中居首位，甚至在人员死亡和破坏方面超过地震。他指出；从１８７５年以来，全球范围直接和间接的风暴潮经济损失超过１０００亿美元，至少有１５０万人在风暴袭击下丧生；这些损失还不包括与风暴潮相关联的海岸和土地侵蚀的长期影响。而死亡人数中的９０％以上是死于风暴潮，余下的不足１０％是死于风的影响。国际上作为防潮、减灾经验强调：受潮灾之苦的沿海民众要牢记所在区域的风暴潮历史（Ｌｅａｒｎ ｔｈｅ ｓｔｏｒｍ ｓｕｒｇｅ　ｈ…     

天津风暴潮灾与形成机制

文章从分析风暴潮的危害入手，探讨了风暴潮灾的形成原因，指出：异常天气系统的出现、天文大潮前后、地理环境因素和人类经济活动四条件相叠加，即会造成破坏性很强的风暴潮灾。针对同暴潮灾形成机制，提出相应的防治对策，以避免灾害的损失。     

山东沿岸历史风暴潮探讨

作者根据地方史志资料进行分析与统计,提出山东沿岸风暴潮的特点:存在风潮和台风暴潮两种型式。在风潮中,春季风潮占绝对优势,秋季风潮是次要的。三者的关系是:台风暴潮:春季风潮:秋季风潮=50％:37％:13％。此外,还分析了在风暴潮记载中的有关气象记录问题以及历代王朝有关风暴潮记录的特点。提出历史风暴潮灾情的个例,举出1985年山东沿岸发生的风暴潮灾情,以说明风暴潮灾害的严重性。     

台风异常路径与风暴潮

风暴潮预报准确率首先决定于台风路径预报的准确率。取西─西北方向移动的台风是主要的登陆中国并造成风暴潮灾害的台风。大约20─30％的台风以异常路径而移动,并在中国引起突然的大风、暴雨和风暴潮灾害。一般来说,这种风暴潮并不太严重。当然,某些突然东折的台风不登陆中国,也未造成灾害。本文讨论了几类异常路径台风和正常往西─西北移的台风移动机制以及所引起的风暴潮。     

我国风暴潮灾害及防灾减灾战略

本文在分析了1949-1997的风暴潮及其重大灾害事件后指出，从上世纪九十年代以来，我国风暴潮灾害的经济损失已呈显著上升的趋势，减轻重大台风风暴潮灾害所造成的经济损失，已成为我国风暴潮减灾工作的当务之急。为此提出了减轻重大风暴潮灾害的战略要点：（1）充分利用一切媒体使人民具有预防重大风暴潮灾害的意识；（2）加强对重大风暴潮及其灾害的科研工作；（3）修订全国沿海岸段的防潮工程规划；（4）制订海洋减灾法规和有关规范；（5）建立风暴减灾保险的机制。     

渤海沿岸平均海平在变化与地震活动的关系的研究

本文使用了渤海沿岸８个验潮站５０年代以来的平均潮位资料，尝试通过多次平均和周期图等分析方法来消除各种周期及非周期因素的影响。力求显示出地壳菜变的贡献。结果表明，渤海沿岸的海平面变化不仅具有丰富的地质构造活动信息，而且可能反应较大地震前后的地形变过程。提取海平面地壳垂直形变信息对较大地震的预报和与海洋有关灾害的预测等有积极意义。     

环渤海的历史风暴潮探讨

根据地方史志及近现代关于风暴潮的资料,提出在环渤海海域的风暴潮的时空分布,进行了分析与统计,提出环渤海沿岸风暴潮的特点,指出存在发生在夏季的台风潮和发生在春秋两季的风潮两种型式。在风潮的两种型式中,春季风潮占绝对优势,秋季风潮是次要的。三者关系是:台风潮:春季风潮:秋季风潮=60％:30％:10％。此外,还列出了在环渤海沿岸发生的重大历史风暴潮灾表。     

我国东海和南海沿岸的历史风暴潮探讨

根据我国丰富的地方史志资料分析,证实在我国频临东海,南海沿岸的历史风暴潮是由台风引起的,这与冬半年出现在我国北方沿岸的风暴潮不同。列出了历朝风暴潮按月的统计和重大历史风暴潮灾害表。对史志的记载进行了探讨,指出时间记载的可靠性,古地名的变迁:随同风暴潮记载的海象、气象、天象和物象的记述;以及由风暴潮引起的次生灾害。     

基于多变量LSTM神经网络模型的风暴潮临近预报

台风的风暴潮是台风引发的一种重要次生灾害,对沿海城市带来的威胁是多方面的。及时准确地预报风暴潮,对沿海地区采取合理措施减少人员伤亡和经济损失具有重要意义。本文利用长短期记忆神经网络 （LSTM） 模型,综合考虑风速、 风向、气压等气象因素和前时序的潮位数据,建立了风暴潮的临近预报模型。结果表明,基于 LSTM 的临近预报模型具有相当的预报技巧,利用前时序的风速和风向数据以及潮位数据建立的模型可对风暴潮潮位进行准确地预测。研究还表明,仅考虑前时序潮位的预测模型误差最大,考虑气压后的模型预测能力有一定进步,而考虑风的要素以后,预测的效果提升更为明显。     

全球海洋的风暴潮灾害概况

风暴潮能造成特大自然灾害而越来越受到人们的关注。世界上遭受温带和热带风暴袭击的沿岸国家,都有深受风暴潮灾害的历史记载,其重灾区分布在频繁遭受强风暴袭击的浅海沿岸区域。现将有关情况分述如下。 一、太平洋沿岸区域 在西太平洋沿岸国家中,我国是受台风袭击最多的国家,有34％的热带气旋（包括热带低压,热带风暴、强热带风暴,台风）在我国登陆。我国风暴潮灾害居西太平洋沿岸国家之首。我国台风风暴潮灾的分布几乎遍布各滨海地区,特别是沿海重点经济开发区,如长江口、杭州湾、闽江口、珠江口以及雷州半岛东岸和海南岛东北部,均在风暴危害严重岸段。