沿海典型風(fēng)暴潮對瑞安市警戒潮位核定的影響分析

（瑞安市水利局，浙江 瑞安 325000）

沿海典型風(fēng)暴潮對瑞安市警戒潮位核定的影響分析

張松策

（瑞安市水利局，浙江 瑞安 325000）

沿海警戒潮位偏低需要重新核定，考慮典型風(fēng)暴潮對沿海警戒潮位的影響，對最近20 a瑞安市典型風(fēng)暴潮進(jìn)行分析和研究，統(tǒng)計和分析強(qiáng)臺風(fēng)來臨時各個時度對沿海潮位的影響，得出結(jié)論，為后續(xù)沿海警戒潮位的核定提供決策依據(jù)。

典型風(fēng)暴潮；沿海警戒潮位；瑞安市

1 問題的提出

警戒潮位是指是指沿海防護(hù)區(qū)沿岸可能出現(xiàn)險情或潮災(zāi)，需進(jìn)入戒備或救災(zāi)狀態(tài)的潮位既定值。瑞安市地處溫州市中部沿海地區(qū)，是熱帶氣旋活動頻繁的區(qū)域，易受臺風(fēng)暴潮、近岸波浪的影響與侵襲。風(fēng)暴潮給瑞安市沿海經(jīng)濟(jì)、人民生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p失的同時，也制約了當(dāng)?shù)睾Ｑ蠼?jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。

瑞安市岸段現(xiàn)行警戒潮位主要采用瑞安水文站的現(xiàn)用警戒水位，為375 cm（1985國家高程基準(zhǔn)），是由浙江省海洋與漁業(yè)局、浙江省防汛防旱指揮部辦公室組織，國家海洋局第二海洋研究所于2001年核定的[2]。核定岸段主要為飛云江口瑞安城區(qū)段，在通過第Ⅰ型極值分布律計算重現(xiàn)期高潮位的基礎(chǔ)上，結(jié)合瑞安市經(jīng)濟(jì)、海堤防護(hù)能力、沿海地理環(huán)境、歷史潮災(zāi)等諸多因子，最終確定。使用至今已有10余年，在防潮減災(zāi)、城建規(guī)劃和防潮設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮了重要作用，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但隨著近年來沿海社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，海岸防護(hù)工程的加固和防護(hù)能力的不斷提升，以及大批量沿海、沿岸工程興建，自然水動力環(huán)境條件發(fā)生了改變，現(xiàn)有的警戒潮位已很難適應(yīng)目前防潮減災(zāi)的需要，不能滿足當(dāng)前重點岸段、重點保障目標(biāo)精細(xì)化預(yù)警的要求。根據(jù)《海洋觀測預(yù)報管理條例》（中華人民共和國國務(wù)院令第615號）要求[3]，從實際出發(fā)，重新核定瑞安市沿海警戒潮位十分必要。

隨著近年臺風(fēng)天氣增多，熱帶氣旋對瑞安市沿海的影響較大，海浪、風(fēng)暴潮等作用時間較長，針對影響瑞安市沿海熱帶氣旋類型及風(fēng)暴潮特點，重點選取熱帶氣旋登陸前2天及登陸后1天的逐時潮位、高潮位進(jìn)行增水分析，為重新核定沿海警戒潮位提供科學(xué)的決策依據(jù)。對于提升瑞安市沿海的海洋災(zāi)害預(yù)警報水平[4]，提高防潮輔助決策技術(shù)能力，積極應(yīng)對海洋災(zāi)害可能帶來的損失具有十分重要的意義[5]。

2 風(fēng)暴高潮位超現(xiàn)警戒潮位

風(fēng)暴增水是風(fēng)暴潮產(chǎn)生災(zāi)害的重要因素，1971 — 2012年，瑞安站高潮位受風(fēng)暴影響共有47次過程達(dá)到或超過當(dāng)?shù)鼐涑蔽?，其?971 — 1979年8次，1980 — 1989年8次，1990 — 1999年8次，2000 — 2016年23次，瑞安市瑞安站高潮位超警戒潮位統(tǒng)計情況見表1 ～ 2和圖1。

圖1 瑞安市瑞安站風(fēng)暴高潮位超警戒潮位統(tǒng)計圖

圖2 瑞安站風(fēng)暴高潮位警報發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計圖

表1 瑞安市瑞安站高潮位超警戒潮位次數(shù)統(tǒng)計表

表2 瑞安市瑞安站高潮位超警戒潮位距離統(tǒng)計表

圖2為瑞安站風(fēng)暴高潮位警報發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計圖。從圖2可以看出，按照國家海洋局風(fēng)暴潮預(yù)警報發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，42 a瑞安站共有73次高潮位風(fēng)暴增水過程達(dá)到警報發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)。其中最高級別藍(lán)色26次，平均0.6次/a；最高級別黃色25次，平均0.6次/a；最高級別橙色18次，平均0.4次/a；最高級別紅色4次，平均0.1次/a。

瑞安站逐年年平均海平面變化波動曲折，升降無一定規(guī)律。為了解海平面變化趨勢，采用e指數(shù)擬合方法對變化曲線進(jìn)行擬合處理，得出均勻變化的趨勢線（見圖3）。從圖3可以看出瑞安站年平均海平面呈逐年上升趨勢，變化速率為0.18 cm/a。

圖3 瑞安站歷年年平均海平面曲線圖

3 典型風(fēng)暴潮

3.1 “9417”風(fēng)暴潮

“9417”號熱帶氣旋于1994年8月15日在菲律賓以東約2 000 km的洋面上生成，之后沿著偏西方向移動。17日14時轉(zhuǎn)向西北偏北路徑，于8月21日22時30分在瑞安市梅頭鎮(zhèn)登陸。熱帶氣旋登陸時，中心氣壓為962 hPa，近中心最大風(fēng)速達(dá)40 m/s，最大風(fēng)力達(dá)12級以上，持續(xù)3 h。

“9417”號熱帶氣旋登陸日期正值農(nóng)歷七月十五大潮，由于此次臺風(fēng)范圍大、風(fēng)力強(qiáng)、暴雨急、來勢猛，且產(chǎn)生的最大風(fēng)暴增水時間正與瑞安站天文大潮的高潮碰頭，風(fēng)暴增水與天文高潮位近線性疊加，造成瑞安站184 cm的高潮位增水，瑞安站出現(xiàn)了歷史最高高潮位502 cm，超警戒潮位128 cm。

瑞安站逐時潮位增水曲線清晰描繪了“9417”號熱帶氣旋影響瑞安海域時，潮位增水的變化過程見表3。

表3 “9417”熱帶氣旋瑞安站高潮位增水表

3.2 “9711”風(fēng)暴潮

“9711”號熱帶氣旋于1997年8月5日在關(guān)島以東洋面生成，一直朝著西北方向移動，初期移動速度為10 km/h，9日強(qiáng)度增強(qiáng)為熱帶風(fēng)暴，移動速度變?yōu)?5 km/h，11日強(qiáng)度增強(qiáng)為強(qiáng)臺風(fēng)，移動速度隨著強(qiáng)度的增大逐漸增至60 km/h，于8月18日21 — 22時在浙江溫嶺登陸，登陸時中心氣壓960 hPa，近中心最大風(fēng)速40 km/h。

“9711”號熱帶氣旋登錄時，適逢瑞安農(nóng)歷七月十六天文大潮期，風(fēng)暴增水與天文潮近線性疊加，瑞安站出現(xiàn)了444 cm的高潮位，發(fā)生在登陸時間12 ～ 13 h前，超當(dāng)?shù)鼐涑蔽?0 cm，高潮位增水124 cm（見圖4）。

圖4 “9711”號熱帶氣旋瑞安站過程增水曲線圖

3.3 “0216”風(fēng)暴潮

“0216”號熱帶氣旋“森拉克”于2002年8月29日在太平洋關(guān)島東部洋面約1 200 km處生成，初期朝西轉(zhuǎn)西北方向移動，移動速度為13 km/h，最終于9月7日18時30分在溫州市蒼南縣金鄉(xiāng)登陸，登陸時中心氣壓960 hPa，中心最大風(fēng)速40.0 m/s。登陸后繼續(xù)維持偏西方向移動，受地形影響，很快于8日05時減弱為熱帶風(fēng)暴，于08時再減弱為熱帶低壓。“森拉克”影響期間，實測最大瞬時風(fēng)速達(dá)56.7 m/s（南麂）。

本次增水過程發(fā)生在農(nóng)歷八月初一大潮期，盡管此次熱帶氣旋登陸時間正值天文低潮時，但因為“森拉克”臺風(fēng)強(qiáng)度大，影響范圍廣，其自身所控制的云系水汽比較充沛，仍造成了瑞安站482 cm的高潮位，是瑞安站歷史第2最高潮位，超現(xiàn)有警戒潮位108 cm，造成89 cm的高潮位增水，最高潮位發(fā)生在登陸時間2 h后。

“森拉克”影響期間，瑞安站潮位過程增水曲線同樣呈現(xiàn)逐日兩高兩低現(xiàn)象，中間的小幅波動不明顯；增水曲線變化整體平緩，熱帶氣旋登陸前后沒有明顯的增水峰，僅登陸前后過程最大增水略高。整個影響期間瑞安站過程增水最大達(dá)185 cm。

“0216”號熱帶氣旋“森拉克”影響其間瑞安站高潮位增水情況見表4。從表4可以看出，“森拉克”登陸前，瑞安站高潮位增水維持在55 ～ 90 cm，每日早晚高潮及逐日高潮變化較小。此次熱帶氣旋適逢天文大潮期，僅影響期間的天文潮就已超警戒潮位，即使“森拉克”造成的潮位增水較小，同樣使瑞安站出現(xiàn)了統(tǒng)計以來的歷史第2高潮位。“森拉克”登陸后，高潮位增水迅速減小，24 h內(nèi)高潮位增水減至18 cm。整個過程高潮位最大增水為89 cm。

表4 “0216”熱帶氣旋瑞安站高潮位增水表

表5 “桑美”瑞安站高潮位增水表

3.4 “0608”風(fēng)暴潮

“0608”號超強(qiáng)臺風(fēng)“桑美”于2006年8月5日在太平洋關(guān)島東南部洋面約550 km處生成，生成后穩(wěn)定向西北方向移動，強(qiáng)度迅速增強(qiáng)，9日越過琉球群島進(jìn)入東海，當(dāng)日晚臺風(fēng)達(dá)到最強(qiáng)915 hPa，最終于8月10日17時25分在溫州市蒼南縣南部登陸，登陸時中心氣壓920 hPa，中心最大風(fēng)速60.0 m/s，是有記錄以來在溫州市登陸強(qiáng)度最大的熱帶氣旋。登陸后臺風(fēng)中心緊隨又南下福建沙埕，之后強(qiáng)度迅速減弱，于12日凌晨消失在湖北省。

“桑美”影響時間發(fā)生在農(nóng)歷七月十七大潮期，最高潮位發(fā)生在登陸時間5 h后，為436 cm，超現(xiàn)有警戒潮位62 cm，造成72 cm的高潮位增水。

“桑美”影響前期，瑞安站過程增水曲線沒有明顯的峰谷，變化緩慢，過程增水維持在10 ～ 40 cm，至10日增水曲線開始上升，出現(xiàn)明顯的增水峰；過程最大增水出現(xiàn)在熱帶氣旋登陸后的漲急時刻附近；之后過程增水逐漸趨于平緩。

“0608”號熱帶氣旋“桑美”影響期間，瑞安站過程增水最大達(dá)255 cm，發(fā)生在低潮時間附近。

“桑美”影響期間瑞安站高潮位增水情況見表5。從表5可以看出，晚高潮增水明顯大于早高潮；登陸前高潮位增水變幅較小，登陸當(dāng)天晚高潮位最大，增水為72 cm；登陸第2天高潮位增水迅速減小至10 cm以下。

4 高潮位分析

瑞安站從1971 — 2012年，42 a共有467次高潮位超當(dāng)?shù)噩F(xiàn)用警戒潮位，平均每年超警戒超11次。其中1989年、2001年、2002年和2012年超警戒潮位次數(shù)均超20次，分別為23，25，21，24次。1995年超警戒潮位次數(shù)最少，僅有1次，瑞安站歷年高潮位超警戒潮位次數(shù)統(tǒng)計見圖4。

圖4 瑞安站歷年高潮位超警戒潮位次數(shù)統(tǒng)計圖

5 結(jié) 語

經(jīng)過對瑞安市典型風(fēng)暴潮的統(tǒng)計研究，得出如下結(jié)論：

（1）據(jù)1971 — 2012年瑞安站實測潮位資料統(tǒng)計，42 a超警戒潮位次數(shù)分別為99次、149次和111次。

（2）瑞安站實測高潮位超警戒高潮位現(xiàn)象主要集中在8 — 10月中，超警戒潮位次數(shù)最少的月份為5月，僅2次，與熱帶氣旋影響瑞安沿海的時間基本一致。

（3）典型風(fēng)暴潮增水對超警戒高潮位具有重要的決定作用。由于一年中的天文大潮基本上發(fā)生在8 — 10月，也是造成8 — 10月中高潮位超警戒潮位次數(shù)多的一個重要原因。

[1] 浙江省水利河口研究院.浙江省沿海警戒潮位核定岸段方案[R].杭州：浙江省水利河口研究院，2013：6 - 12．

[2] 瑞安市統(tǒng)計局.2013瑞安統(tǒng)計年鑒[M].溫州：瑞安市統(tǒng)計局，2013：21 - 33．

[3] 國家海洋局溫州中心海洋站．溫州市防潮警戒水位核定研究報告[R].溫州：國家海洋局溫州中心海洋站，1999：66 - 71.

[4] 方國洪、鄭文振、陳宗鏞，等.潮汐和潮流的分析和預(yù)報[M]．北京：海洋出版社，1986：82 - 110．

[5] 吳松弟.溫州沿海平原的成陸過程和主要海塘、塘河的形成[J]．中國歷史地理論叢，2007，22(2)：5 - 13.

（責(zé)任編輯 黃 超）（責(zé)任編輯 郎忘憂）

P731.23

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1008 - 701X(2017)02 - 0040 - 04

10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2017.02.011

2016-11-21

張松策(1973 - )，男，工程師，大學(xué)本科，主要從事水利水電工程建設(shè)與管理工作。E - mail：345026098@qq.com