水灾害 6 风暴潮与灾害性海浪

四、人类活动 1.防潮工程 自古以来，人们都用修造海堤的办法来防御海潮的 侵袭，至今这都是有效地措施。但由于多数海堤没有达 标，造成那些低标准海堤在大潮灾面前显得无能为力， 这是沿海地区仍遭受巨大经济损失的根本原因。 2.地面沉降 长江三角洲是我国地面沉降最为严重的地区，地面 标高变低，上海地区直接导致黄浦江高潮对市区造成灾 害。
§6 风暴潮及灾害性海浪防治措施
一加强沿海防护工程 1.海堤及防汛墙建设 2.建立海岸防护网 二加强海洋减灾科学研究，保持人与自然的和谐相 处
三加强和完善海洋灾害的防御系统 1.加强对海洋灾害的立体监视 2.建立海洋灾害防治指挥系统 3.建立和完善海上及海岸紧急救助组织 四减轻海洋灾害的行政性及法律性措施 五加强海洋减灾的教育和训练
三、风暴潮预报的方法 一般分为两大类： 1.经验统计预报，简称经验预报。 主要用回归分析和统计相关来建立指标站的风、气 压等要素与预报点风暴潮之间的经验预报方程和相关图 表，包括极值预报和过程预报两类。 2.动力—数值预报，简称数值预报 随着计算机的普及，世界各国正在采用数值预报方 法进行风暴潮预报。风暴潮数值预报系指数值天气预报 和风暴潮数值计算二者组成的统一体。
2000年风暴潮灾害（含近岸台风浪灾）损失统计
“派比安”风暴 潮灾害损失
“桑美”风暴潮 灾害损失
§2.风暴潮与灾害性 海浪的成因
一、天气系统 1.台风 热带气旋指发生在低纬度 海洋上的强大而深厚的气旋性 漩涡。其分为四类；1.热带低 压：近中心最大风力6~8级 2. 热带风暴：近中心最大风力 8~9级 3.强热带风暴：近中心 最大风力10~11级 4.台风：近 中心最大风力>12级
§4 风暴潮预报
一、风暴潮的预报进展 20世纪30年代就已经在天气预报和潮汐预报的基础上 ，开始风暴潮的预报研究工作。70年代较全面的开展风暴 潮预报工作。1978年经国家海洋局主管部门审定，正式批 准作为国家局预报项目。 一次严风暴潮灾害观测和预报的成功，可减少人员伤 亡95%以上，减少经济损失20%到50%。 二、风暴潮预报的性质和要求 风暴潮预报分消息、预报、警报3种。风暴潮预报就 是要预报风暴条件下，沿岸风暴潮位水时间变化，指出受 影响的严重岸段，进而将其叠加在沿岸验潮站的正常潮位 预报值之上，最终预报处将出现的最高潮位与潮时。
§5 海浪预报 一、海浪预报的进展
自古以来，人类不断探索风浪规律。20世纪50年代后 ，人们对波浪沉入研究，把海浪研究理论推向新阶段。80 年代初，建立在海洋学、流体动力学、计算数学基础上的 海浪数值预报模式得到发展，成为海浪预报发展新方向。 二、海浪计算的要素 描述海浪的要素主要是波高、波周期、波长和波速。 波高指相邻波峰和波谷之间的垂直距离。波周期是相邻的 两个波峰相机通过一固定点所经历的时间。波长是相邻两 波峰之间的水平距离。波速是指波峰在单位时间内的水平 位移。
2.灾害性海浪的年际变化 我国近海及其邻近海域发生次数具有明显的年际变化 ，每年发生次数在10~38之间，年平均为26.3次，并有2~3年 的连续高、低频次年组现象。目前对灾害性海浪发生频次 的年纪变化只能做随机现象看待。 3.灾害性海浪的年内分布 我国近海全年都有灾害性海浪发生，各月差别较大， 11月最多，5月最少。
3.经济发展 随着我国海洋经济的迅速发展，沿海基础设施的增 加，造成承灾体日趋庞大，使列入潮灾的次数增多。 4.过度开发
人类活动经常成为海岸侵蚀灾害的主要因素。沿 岸采砂，不合理的海岸工程建设，过度开采地下水，是 分类活动直接导致的海岸侵袭的常见原因。
§3 风暴潮与灾害性海浪的时空分布
一、风暴潮时空分布 1.主要发生区 从气象学上划分，全球共8个热带气旋多发区：西北太 平洋、东北太平洋、北大西洋、孟加拉湾、阿拉伯海、南太 平洋、西南印度洋、东南印度洋。我国是世界上遭受风暴潮 灾害最严重的三个国家之一。除我国外，另外两个国家是孟 加拉国和美国。 2.主要发生时间 多见于夏秋季节，特点是来势猛、速度快、强度大、破 坏力
1.沿海平原和三角洲 在国际上，一般认为海拔5m以下的海岸区域易受气 候变化，海平面上升和风暴潮灾害的危险区域。我国沿海 的河口和三角洲区域海水易堆积、难以扩散，，易造成灾 害，是风暴潮的重灾区。 2.海岸带地质环境 对整个渤海海岸带的调查发现，大致可分为基岩海 岸带和泥砂质海岸带。基岩海岸是坚硬的石质，能抵挡住 风暴潮。泥砂质海岸带比较松软，风暴潮及灾害性海浪来 袭时就易导致灾害。
二、海洋系统
1.海洋潮汐 潮汐是海水在天体引潮力作用下产生 的周期性涨落运动。我国近海的潮振动主 要来自太平洋潮浪。
天 文 大 潮 与 小 潮
2.河口潮汐
海洋潮波传至河口引起河口水位的升降运动。其特点是1.涨 潮时间短，落潮时间长。2.高、低潮间隙自河口向上游递增。3. 潮差沿河程而变化。4.潮流为往复流，受河岸约束。
三、我国海浪预报和警报制作及发布 制作海浪预报首先需获得当天海上海浪和海洋气象监 测资料，预报员根据资料分析当天海上海浪实况，根据常 规天气预报方法预报出未来海上风场。 四、海浪预报方法 （一）经验法 1.Bretcheider方法 2.Wilson方法 3.井岛方法
（二）半经验半理论方法 1.有效波预报方法 2.波普预报方法 3.能、谱综合预 报方法 （三）数值预报方法 第一类模型基于Boussinesq方程，直接描述海浪波动 过程水质点运动 第二类模型依据缓坡方程，基于海浪要素在海浪周 期和波长时空尺度上缓变的事实 第三类模型基于能量平衡方程式，计算深海和陆架 海的海浪
2.温带气旋
中高纬度的气旋是有锋面的称锋面气旋。某些 锋面气旋和局部性低压槽移动也可造成大风。因此 ，温度气旋是造成我国近海风暴潮的另一种重要天 气系统。
3.寒潮
北方的寒冷空气大规模的向 南侵袭的过程。侵入我国的寒 潮，其突出的天气表现是大风 和剧烈降温，常伴有雨雪、霜 冻、冰冻等天气现象。
风暴潮的主要特点
1.一年四季皆可发生 2.发生频次多 3.增水强度大 4.规律复杂 5.风暴潮沿河口上溯，对三角洲及 上游地区沿线堤防造成威胁和损害 。
风暴潮是重大的海洋灾害。海洋表 层的海水是以风浪的形式推向海岸 的。风暴潮能否成灾，在很大程度 上取决于其最大风暴潮位是否与天 文潮高潮相叠。
灾害性海浪的危害
由强烈大气扰动，在海上常 能掀翻船只，给海上的航行、施工 、军事活动及渔业捕捞等活动带来 危害，这种海浪称为灾害性海浪。
灾害性海浪的危害
灾害性海浪在近海不仅冲击摧毁 沿海海岸、海塘、码头和各类构造物， 还伴随着风暴潮沉损海岸沿线船只、席 卷人畜，致使各种水产养殖珍品受损， 农作物受淹没，大片土地盐碱化，海浪 所致泥沙运动使海港和河道淤塞。
3.台风风暴潮传播过程 大致可分为三个过程： 1.台风远在大洋时表现为海面的微微上升或换换下降， 谓之“先兆波”。 2.风暴已逼近或过境时，该地区产生急剧水位升高，谓 之主振阶段。 3.风暴过境后仍存在存在一系列振动，谓余振针阶段。
二、灾害性海浪时空分布
1.灾害性海浪的时空分布
海区 渤海 黄海 东海 台湾海峡 巴士海峡 南海 合计 台风浪 2 23 115 77 193 218 628 寒潮浪 10 86 104 85 105 176 566 温带气旋浪 12 55 47 11 — — 125 总次数 24 154 266 173 298 394 1309 年均次数 0.9 5.5 9.5 6.2 10.6 14.1 46.8
§1 风暴潮与灾害性海浪的危害 §2 风暴潮与灾害性海浪的成因
§3 风暴潮与灾害性海浪的时空分布
§4 风暴潮预报
§5 海浪预报
§6 风暴潮及灾害性海浪防治措施
§1.风暴潮与灾害性海浪的危害
风暴潮的危害
由强烈的大气扰动引起的海面异常升高或降低 ，使受其影响海区的潮位大大的超过平常潮位的现 象，也成为“风暴海啸”或“气象海啸”。