如何加強(qiáng)海洋防災(zāi)減災(zāi)？中國(guó)工程院院士丁一匯等大咖為廣東支招

■ 《海洋與漁業(yè)》記者 方瓊玟 李易珊/文圖

最新的《廣東省海洋災(zāi)害公報(bào)》顯示，2016年，廣東省海洋災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失居全國(guó)第二位；各類海洋災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失約9.63億元，其中風(fēng)暴潮災(zāi)害是造成直接經(jīng)濟(jì)損失最嚴(yán)重的海洋災(zāi)害，占全部海洋災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失的96.2%。廣東省海洋與漁業(yè)廳黨組書記王中丙指出，廣東是一個(gè)海洋災(zāi)害多發(fā)的省份。近年來(lái)，海洋災(zāi)害的強(qiáng)度呈快速上升趨勢(shì)，全省海洋災(zāi)害防御戰(zhàn)線長(zhǎng)、區(qū)域廣。在全球氣候變化背景下，自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加大，形勢(shì)嚴(yán)峻，加強(qiáng)海洋防災(zāi)減災(zāi)刻不容緩。

在這樣的背景下，11月17日，由中山大學(xué)、廣東省海洋與漁業(yè)廳主辦，廣東海洋創(chuàng)新聯(lián)盟協(xié)辦的2017年國(guó)際海洋論壇在廣州召開(kāi)，論壇圍繞“海洋與氣象防災(zāi)減災(zāi)及可持續(xù)發(fā)展”為主題，匯聚了中國(guó)工程院院士丁一匯、美國(guó)麻省大學(xué)蒙哥馬利終身講席教授陳長(zhǎng)勝，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員朱江等國(guó)內(nèi)外知名專家學(xué)者，深入探討海洋防災(zāi)減災(zāi)的新思路、新舉措和新路徑。

丁一匯 沿海城市必須筑造防護(hù)墻，謹(jǐn)防休斯頓悲劇

晴天、雨天、陰天是最正常不過(guò)的天氣變化，然而在不知不覺(jué)中大家最不喜歡的雨天正悄然“壯大”，進(jìn)一步影響著我們的生活。我國(guó)著名氣候變化專家、中國(guó)工程院院士丁一匯現(xiàn)身論壇，為大家?guī)?lái)一場(chǎng)別開(kāi)生面的講座，分享一個(gè)我們很少關(guān)注的“宏觀世界”。據(jù)丁一匯分析，因?yàn)槿驓夂蜃兣约俺鞘谢M(jìn)程加快，暴雨峰值出現(xiàn)的時(shí)間正在不斷往前推移，由原來(lái)的下半夜移至上半夜，最后出現(xiàn)在下午；突發(fā)性暴雨（突然開(kāi)始并在三個(gè)小時(shí)之內(nèi)突然結(jié)束的雨）的頻率也在增加。“這對(duì)我們的預(yù)報(bào)造成了挑戰(zhàn)！”丁一匯坦言。丁一匯展示了一張“1976～2008年廣州熱島效應(yīng)圖”，這是他專門從廣州氣象局借用過(guò)來(lái)的。通過(guò)分析得知，在這30多年間，廣州的熱島效應(yīng)正不斷加劇，降雨量也在不斷增多。

海平面上升的話題，在民生熱點(diǎn)中占據(jù)越來(lái)越重要的位置。隨著海洋氣候惡化，科學(xué)家預(yù)計(jì)，截至本世紀(jì)末，全球海平面將上升0.95～1.3米，而最直接的結(jié)果就是沿岸城市的“人財(cái)兩失”。丁一匯還提出“復(fù)合災(zāi)害”的概念，當(dāng)海平面上升、風(fēng)暴潮與城市暴雨三者疊加襲擊時(shí)，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的復(fù)合災(zāi)害，如2013年的超級(jí)臺(tái)風(fēng)“菲特”襲擊寧波、超級(jí)颶風(fēng)“海燕”襲擊菲律賓等，這些都是痛心疾首的過(guò)去?！把睾３鞘斜仨氈旌５袒蛘叻雷o(hù)墻，降低沿海風(fēng)暴期間的洪水泛濫；另外，要結(jié)合自然防御，保護(hù)濕地、三角洲低洼地區(qū)，在暴雨引起的洪水易發(fā)區(qū)，災(zāi)害發(fā)生前必須采取相應(yīng)的措施?！倍∫粎R說(shuō)。

與會(huì)者提到如何加強(qiáng)深圳的海洋抗災(zāi)防護(hù)。丁一匯表示，深圳要學(xué)習(xí)香港，對(duì)于海平面上升帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)要提前預(yù)知，香港時(shí)刻都在提防海水淹沒(méi)香港；對(duì)于未來(lái)的開(kāi)發(fā)，深圳要吸取休斯頓教訓(xùn)，休斯頓距離海岸線30～50米都是開(kāi)發(fā)出來(lái)的，整個(gè)城市一遇到颶風(fēng)全部被淹；要保護(hù)湖泊和生態(tài)系統(tǒng)，一旦沒(méi)有這些生態(tài)系統(tǒng)防護(hù)墻，沿海城市就很危險(xiǎn)。

今年的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鴿”、“帕卡”給廣東沿海城市造成了很嚴(yán)重的人員傷亡、城市破壞和經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于防御臺(tái)風(fēng)，丁一匯提出4點(diǎn)建議。他指出，首先要提高臺(tái)風(fēng)的預(yù)見(jiàn)期，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨3天前就得預(yù)知它的路徑，目前通過(guò)氣象局報(bào)道的臺(tái)風(fēng)路徑圖，已經(jīng)相對(duì)準(zhǔn)確了；其次，要關(guān)注臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度變化，要看衛(wèi)星云圖和雷達(dá)圖，觀察它是強(qiáng)臺(tái)風(fēng)還是弱臺(tái)風(fēng)，并做出應(yīng)對(duì)措施，現(xiàn)在中國(guó)有氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號(hào)，可以每隔半小時(shí)觀察臺(tái)風(fēng)的強(qiáng)度，技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)。第三，要找到臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度變化的原因。第四個(gè)，這個(gè)是最難的，就是預(yù)測(cè)臺(tái)風(fēng)所帶來(lái)的雨量。丁一匯補(bǔ)充道，“當(dāng)然還要考慮在哪里登陸，登陸的這個(gè)地方脆弱不脆弱，有無(wú)人員暴露等，有了這些，就可以提前預(yù)知臺(tái)風(fēng)可能會(huì)帶來(lái)的災(zāi)害，并做出應(yīng)對(duì)?！?/p>

陳長(zhǎng)勝 南海要建立一個(gè)高分辨率的海溫觀測(cè)系統(tǒng)

麻省大學(xué)海洋科學(xué)和技術(shù)學(xué)院蒙哥馬利終身講席教授陳長(zhǎng)勝，自受聘中山大學(xué)特聘教授后，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在天河2號(hào)超算上進(jìn)行新一代高分辨率海洋模式及地球系統(tǒng)模式開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了海洋模式全球-南海-珠江口三層嵌套的多尺度7/24實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。目前正進(jìn)行臺(tái)風(fēng)-風(fēng)暴潮對(duì)珠江口近岸城市淹水模式的研究。在海洋防災(zāi)減災(zāi)方面，陳長(zhǎng)勝提出了美國(guó)許多可借鑒的方法。他表示，要加強(qiáng)近岸高分辨率的海洋觀測(cè)，這個(gè)對(duì)臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)起到關(guān)鍵作用，在海面上進(jìn)行高分辨率的觀測(cè)以后，使用水下滑翔機(jī)測(cè)海溫，然后把海溫的資料反饋到海洋模型，這樣的話臺(tái)風(fēng)的路徑、精度都會(huì)大大提高?！拔艺J(rèn)為中國(guó)南海要建立一個(gè)高分辨率的海溫觀測(cè)系統(tǒng)。其次，要注意海浪增水現(xiàn)象，未來(lái)人類面臨的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害主要來(lái)源于海浪，然而做海浪增水預(yù)報(bào)是比較困難的?！标愰L(zhǎng)勝說(shuō)。

朱江 防災(zāi)減災(zāi)工作邁入信息時(shí)代

對(duì)于沿岸城市的防護(hù)工作，過(guò)去人們依靠修建堤壩、防洪閘、堰塞湖等建筑工程，在科學(xué)技術(shù)飛越發(fā)展的今天，防災(zāi)減災(zāi)工作也已經(jīng)邁入信息時(shí)代。中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員、全球海洋資料同化試驗(yàn)（GODAE）科學(xué)委員會(huì)成員朱江作了“全球高分辨率海洋資料同化研究”的專題報(bào)告，將從衛(wèi)星遙感、XBT等所收獲的海洋資料（海面高度、海溫等）與模式三維網(wǎng)格匹配，從而得出海洋預(yù)報(bào)的初始條件，這就是研究的核心。這項(xiàng)技術(shù)并不神秘，早在2004年我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)分有一杯羹。當(dāng)年，中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研發(fā)了當(dāng)時(shí)我國(guó)第一個(gè)比較完整的海洋資料同化系統(tǒng)，并公開(kāi)發(fā)布，應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多家科研和業(yè)務(wù)部門。后期還陸續(xù)研制了區(qū)域集合同化系統(tǒng)，海氣耦合同化系統(tǒng)以及全球同化系統(tǒng)等。據(jù)朱江介紹，目前，我國(guó)業(yè)務(wù)化全球海洋資料同化與預(yù)報(bào)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大尺度（1-1/4度分辨率）上的實(shí)時(shí)同化；區(qū)域系統(tǒng)達(dá)到了中尺度分辨率（10公里以內(nèi)）。

杜云飛 天河二號(hào)在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用初具規(guī)模

大會(huì)上，國(guó)家超級(jí)計(jì)算廣州中心的杜云飛為參會(huì)人員介紹了“天河二號(hào)”的應(yīng)用發(fā)展情況。杜云飛表示，“天河二號(hào)”在海洋領(lǐng)域的應(yīng)用主要有四大方面。首先是應(yīng)用在新一代多尺度海洋模型，覆蓋了臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)，污染物模擬，海洋動(dòng)力學(xué)，赤潮預(yù)警系統(tǒng)，南北極冰架溶解的海平面影響等多個(gè)范疇。其次是應(yīng)用在區(qū)域海洋模式，中科院南海所開(kāi)發(fā)的高分辨率的暖池區(qū)海洋環(huán)流模式，對(duì)印太暖池-南海地區(qū)中深層環(huán)流結(jié)構(gòu)有較好的模擬能力，消除以往模式對(duì)2000米以下深度的模擬“盲區(qū)”。第三還應(yīng)用在中國(guó)南海預(yù)報(bào)，可實(shí)現(xiàn)7分鐘完成全南海78小時(shí)的海浪預(yù)報(bào)，14分鐘完成南海及周邊地區(qū)78小時(shí)的風(fēng)向和風(fēng)力預(yù)報(bào)。第四應(yīng)用在廣州市氣象業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，率先實(shí)現(xiàn)氣象預(yù)報(bào)在超算中心業(yè)務(wù)級(jí)運(yùn)行，3公里模式每天運(yùn)行4次，1公里模式每小時(shí)運(yùn)行6次，大大提高了高分辨短臨數(shù)值天氣預(yù)報(bào)能力。

論壇上，中國(guó)工程院宋君強(qiáng)院士、美國(guó)馬里蘭大學(xué)William K.M. Lau教授，美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局Banglin Zhang教授、中組部“千人計(jì)劃”SongYang教授等專家，重點(diǎn)圍繞全球數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)、亞洲季風(fēng)系統(tǒng)的變化、大西洋高危風(fēng)暴預(yù)報(bào)、東南亞氣候變化對(duì)全球氣候的影響四個(gè)專項(xiàng)議題進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。與會(huì)專家還建議開(kāi)展國(guó)際合作，進(jìn)行第二次“南海季風(fēng)實(shí)驗(yàn)”，從科學(xué)角度上研討減輕自然災(zāi)害和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策措施，進(jìn)一步做好防災(zāi)減災(zāi)工作。

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廣東省沿岸海域?qū)儆跓釒ШＱ笮詺夂?，季風(fēng)變化明顯，受熱帶氣旋影響較大，海洋災(zāi)害頻發(fā)。再加上全省海洋災(zāi)害防御戰(zhàn)線長(zhǎng)、區(qū)域廣，沿海分布有十四個(gè)地級(jí)以上城市，58個(gè)縣（區(qū)）。特殊的地理緯度、氣候條件和行政、產(chǎn)業(yè)布局，使其成為我國(guó)臺(tái)風(fēng)登陸最頻繁、海岸最易受破壞的省份。近年來(lái)，廣東海洋公共服務(wù)能力穩(wěn)步提升，特別是在海洋防災(zāi)減災(zāi)方面開(kāi)展了大量的工作。一是開(kāi)展了海平面變化影響調(diào)查評(píng)估、海洋災(zāi)害影響評(píng)估和警戒線潮位核定，啟動(dòng)建設(shè)海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)。深圳市已建成15個(gè)海洋環(huán)境浮標(biāo)，汕頭、汕尾、茂名各市正建設(shè)海洋氣象浮標(biāo)站。二是加強(qiáng)海洋防災(zāi)減災(zāi)建設(shè)，逐步建立省、市、縣三級(jí)海洋災(zāi)害應(yīng)急管理工作體系。建成沿海省區(qū)首個(gè)以“精細(xì)化”預(yù)報(bào)為目標(biāo)的地方海洋專題預(yù)報(bào)室以及惠州大亞灣、陽(yáng)江閘坡2個(gè)全國(guó)首批海洋環(huán)境精細(xì)化預(yù)報(bào)臺(tái)。三是在海洋減災(zāi)中心、航天五院的支持下，啟動(dòng)風(fēng)暴潮預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)建設(shè)。