海啸海冰风暴潮海浪赤潮科学手册
海啸、海冰、风暴潮、海浪、赤潮灾害科普手册11页
第 1 页国 家 海 洋 局国家海洋环境预报中心编制二○一○年四月第 2 页大海怒涛——海啸2019年印度洋大海啸袭击泰国时情景海啸袭来海啸前的智利美景2019年智利地震后引发海啸袭击智利城市第 3 页第 4 页海冰的形成大家对冬季结冰现象习以为常,但很多人却对海水结冰感到新鲜、疑惑,海水也会结冰?是的,海洋中的冰有两个来源:一是高纬海域的海水冷却结冰,称为咸水冰;二是陆地上的水流到海里冻结而成的,称为淡水冰。
纯淡水在0℃时结冰,4℃时密度最大。
但海水则不同,海水结冰时要排出大部分盐分,结冰时的温度必须在0℃以下,且与盐度有关,盐度愈高,冰点温度(指海水开始结冰时的温度)愈低。
千里冰封——海冰冬季我国渤海中的浮冰第 5 页 海冰的危害封锁港口、航道;堵塞舰船海底门(通向舷外海水的阀门); 使锚泊舰船走锚; 挤压损坏舰船;破坏海洋工程建筑物和各种海上设施; 使渔民休渔;船舶积冰。
海冰的危害不仅能造成严重的经济损失,而且会危及人们的生命安全。
在我国渤海和黄海北部海冰灾害的发生比较频繁。
严重的和比较严重的海冰灾害大致每5年发生一次,而局部海区出现海冰灾害几乎年年都有发生。
防冰减灾增加监测手段,重点加大海冰预警预防工作,以减少海冰灾害造成的损失。
破冰船破冰海上石油平台被冰封冻渤海大冰封 船只无法出海第 6 页2009—2019年度冬季我国渤黄海冰情严重。
初冰期提前到来,而融冰期却推后,盛冰期海冰发展非常迅速,分布范围广,冰情反复,出现返冻现象,给沿海船运、养殖等造成巨大的经济损失。
第 7 页风生水起——风暴潮潮汐现象主要是月亮和太阳等天体对海水的引力作用形成,通常称为“天文潮”。
海水的涨落除天文潮外,还受到强烈的大气扰动影响,如强风和气压骤变致使海面异常升高,沿岸发生较大的增水,称为风暴潮。
若赶上天文潮高潮阶段,往往会使其影响所及的海域水位暴涨,浸溢陆地,酿成巨灾。
伴随着冬季寒潮大风、春秋季冷空气和温带气旋配合引起的叫做温带风暴潮。
自然灾害地理知识点海洋灾害
自然灾害地理知识点海洋灾害(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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海洋学 第7、8章 海冰,海啸与风暴潮
118第七章 海 冰 §7一1 海冰的结冰特点一、海水的最大密度温度与冰点温度S=0,C T 0max ,4=ρ, T 冰=0℃ S ↑→max ,ρT ↓、T 冰↓ S <24.695, max ,ρT > T 冰S=24.695, max ,ρT = T 冰=-1.33℃ S >24.695,T < T 冰(1)S <24.69 ① T ↓→max ,ρT ,ρ达max,对流停止 ② T 再↓→T 冰,由上而下顺序结冰(2)S >24.69①T ↓→T 冰,ρ未达max ,对流继续,不能结冰;②T 再↓→海水对流→ρ达max,对流停止,上下水温均<冰点温度,→由上而下顺序结冰,或上下同时结冰(3)结冰排盐,加强对流 (4)海冰的组成:固体冰晶,冰晶间的浓盐汁,毛细管状的小空隙119(5)海水结冰条件 a.有一定过冷度b.有结晶晶核(悬浮微粒,雪花晶体)三、海冰的盐度和密度海冰的盐度是指海冰融化后所得海水的盐度。
1.影响海冰盐度的因素 (1)冻结前的海水盐度海冰的盐度<形成它的海水的盐度 海水盐度↑→海冰盐度↑ 一般海冰盐度: 3~7 (2)结冰速度a. 空气温度愈低→结冰速度就快→冰的盐度愈大b. 盐度在海冰中由上向下递减 表层:冻结速度快下层: 冻结速度慢,冰晶垂向排列,盐汁易流出(3)冰龄 冰龄↑→盐度↓时间↑→盐汁渗出↑ 融解时盐汁流出更多极地有些多年冰盐度几乎为零 2.海冰的密度 气泡↑→密度↓海水盐度↑→密度↑ 纯淡水(0℃),0.918新海冰:0.915~0.914 ;夏末,可降至0.86左右 形体规则漂浮海冰:水上部分约为其总高度的1/9120表7一3 盐度、空气含量和海冰密度的关系§7一2 海冰的作用力一.冰压力的分类1. 挤压力破碎挤压力:冰原挤压桩柱,周期性被切入或挤碎产生的力 膨胀挤压力:冬季气温剧变,整体冰盖层因膨胀对建筑物产生的力2. 冲击力流冰冲击建筑物而产生的力3.垂直作用力(上拔力或重力) 由于水位的波动而产生的力4. 拖曳力冰盖层因潮流和风的作用移动对建筑物产生的力。
《海洋灾害》 说课稿
《海洋灾害》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《海洋灾害》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《海洋灾害》是高中地理选修模块“自然灾害与防治”中的重要内容。
这部分知识对于学生了解海洋环境、增强海洋灾害防范意识以及培养综合地理思维具有重要意义。
本节课的教材内容主要包括风暴潮、海啸、海冰、赤潮等常见海洋灾害的概念、成因、危害以及防御措施。
教材通过丰富的案例和图表,为学生提供了直观的认识和理解,有助于激发学生的学习兴趣和探究欲望。
二、学情分析本次授课对象为高二年级的学生。
他们在之前的地理学习中已经具备了一定的自然地理基础知识和地理思维能力,对于常见的自然灾害有一定的了解,但对于海洋灾害的认识还相对较为薄弱。
高二学生具备较强的自主学习能力和探究精神,能够通过阅读材料、分析图表等方式获取信息并进行思考。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)了解风暴潮、海啸、海冰、赤潮等常见海洋灾害的概念和成因。
(2)掌握常见海洋灾害的危害和防御措施。
(3)能够运用所学知识分析具体的海洋灾害案例。
2、过程与方法目标(1)通过阅读教材、分析图表和案例,培养学生获取信息、分析问题和解决问题的能力。
(2)通过小组讨论和交流,培养学生的合作学习能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)增强学生对海洋灾害的防范意识,提高应对灾害的能力。
(2)培养学生关注海洋环境、关爱生命的情感,树立人地协调的观念。
四、教学重难点1、教学重点(1)常见海洋灾害的成因、危害和防御措施。
(2)运用所学知识分析实际的海洋灾害案例。
2、教学难点(1)理解风暴潮和海啸的形成机制。
(2)分析海洋灾害与人类活动的关系。
五、教法与学法1、教法(1)讲授法:对于海洋灾害的概念、成因等基础知识,通过教师的讲解,让学生有清晰的认识。
(2)案例分析法:通过具体的海洋灾害案例,引导学生分析灾害的危害和防御措施,提高学生的分析和解决问题的能力。
《风暴潮、浪、海啸和海冰
《风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急预案》目录1 总则 (1)1.1 目的 (1)1.2 适用范围 (1)2 应急组织体系职责 (1)2.1 国家海洋局办公室 (1)2.2 国家海洋局预报减灾司 (1)2.3 国家海洋局国际合作司 (2)2.4 国家海洋局各分局 (2)2.5 国家海洋环境预报中心 (2)2.6 国家海洋局海洋减灾中心 (2)2.7 国家海洋环境监测中心 (3)2.8 国家卫星海洋应用中心 (3)3 风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急响应标准 (3)3.1Ⅰ级海洋灾害应急响应 (3)3.2Ⅱ级海洋灾害应急响应 (3)3.3Ⅲ级海洋灾害应急响应 (4)3.4Ⅳ级海洋灾害应急响应 (4)3.5应急响应启动标准简表 (5)4 应急响应程序 (6)4.1应急响应启动前期工作 (6)4.2Ⅰ级应急响应 (7)4.3Ⅱ级应急响应 (11)4.4Ⅲ级应急响应 (15)4.5Ⅳ级应急响应 (18)4.6应急响应级别降低或终止 (21)4.7灾害调查评估 (21)4.8 应急响应程序简表 (22)5工作总结 (30)6保障措施 (30)7预案管理 (30)8附则 (31)8.1 术语 (31)8.2 海洋灾害警报发布标准 (32)1 总则1.1 目的依据《中华人民共和国突发事件应对法》和《海洋观测预报管理条例》,为履行海洋部门的海洋灾害预警和海洋灾害应急处置职责,保障人民生命和财产安全,特制定本预案。
1.2 适用范围本预案适用于国家海洋局及其所属相关单位针对影响我国管辖海域的风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害,开展的应急观测、预警、灾情调查报送等工作。
本预案可作为沿海省、自治区、直辖市及计划单列市海洋部门制定当地应急预案、开展海洋灾害应急响应工作的参考。
2 应急组织体系职责国家海洋局承担风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急任务的部门和局属单位分工如下:2.1 国家海洋局办公室(以下简称局办公室)在应急响应启动期间,负责局机关24小时应急值守,与国务院及其相关部门、局属单位的应急信息收发和承转;向国务院上报有关海洋灾害应急处置工作的《海洋局值班信息》,在发生社会影响巨大的海洋灾害时,与中央媒体联系,正确引导媒体报道和公众舆论。
《常见的海洋灾害》 导学案
《常见的海洋灾害》导学案一、学习目标1、了解常见海洋灾害的类型,如风暴潮、海啸、海冰、赤潮等。
2、掌握每种海洋灾害的形成原因、特点和危害。
3、学习海洋灾害的监测和预防方法。
二、学习重点1、重点掌握风暴潮、海啸这两种灾害的形成机制和危害。
2、理解海冰、赤潮等灾害对海洋生态和人类活动的影响。
三、学习难点1、分析不同类型海洋灾害之间的关联和相互作用。
2、探讨如何提高海洋灾害的预警和应对能力。
四、知识梳理(一)风暴潮1、定义风暴潮是由强烈大气扰动,如热带气旋(台风、飓风)、温带气旋等引起的海面异常升高现象。
2、形成原因(1)大风:强风作用于海面,推动海水向岸边堆积。
(2)低气压:气旋中心气压低,引起海面上升。
(3)天文大潮:当风暴潮与天文大潮相遇时,潮位会更高。
3、特点(1)来势迅猛:风暴潮的发生往往非常突然,给沿海地区的预警和防范带来困难。
(2)破坏力强:巨大的海浪和超高的潮位会冲毁海堤、淹没沿海地区,造成严重的人员伤亡和财产损失。
4、危害(1)淹没沿海陆地:导致房屋、农田、道路等被海水淹没。
(2)摧毁基础设施:破坏港口、码头、桥梁等重要基础设施。
(3)威胁生命安全:造成人员伤亡和失踪。
(二)海啸1、定义海啸是由海底地震、火山爆发、海底滑坡等引起的具有强大破坏力的海浪。
2、形成原因(1)海底地震:是引发海啸最主要的原因。
地震导致海底地壳发生垂直或水平位移,从而使大量海水突然上升或下降,形成海啸波。
(2)火山爆发:火山活动可能引发大规模的山体滑坡,进而导致海水剧烈波动,产生海啸。
(3)海底滑坡:海底大规模的山体滑坡会推动海水形成巨大的海浪。
3、特点(1)传播速度快:海啸在深海中的传播速度可达每小时数百千米。
(2)能量巨大:携带巨大的能量,能够摧毁沿海地区的一切。
4、危害(1)摧毁建筑物:房屋、工厂、商业设施等被夷为平地。
(2)破坏生态系统:对海洋生态造成严重破坏,影响渔业资源和海洋生物的生存。
(三)海冰1、定义海冰是指直接由海水冻结而成的咸水冰,包括冰山、浮冰等。
我国主要的海洋灾害
我国主要的海洋灾害我国是世界上海洋灾害最为严重的国家之一,每年海洋灾害所造成的损失在各类自然灾害的总损失中占10%。
因此,研究和预防海洋灾害对我国沿岸地区的经济发展具有重要的现实意义。
海洋灾害的种类有:风暴潮灾、海浪灾害、海啸、赤潮、海洋环境污染、海上溢油、海岸侵蚀、海水入侵、异常海况变动、海平面上升等,对我国危害较大的海洋灾害有:一、风暴潮灾风暴潮是由于海上风暴和气压变化而引起的一种海洋灾害,发生的地带主要在近岸,它的表现形态,主要是海水异常升高,漫溢于陆地,冲垮建筑物,淹没农田和人畜等。
国外学者曾经作过统计,全世界风暴潮灾所造成的人员生命损失高于任何其他自然灾害。
我国自汉代开始就有关于风暴潮灾的记载,死亡人数少则几百多则几万乃至十几万。
1922年8月2日我国汕头地区遭受到一次严重的风暴袭击,首先是台风的袭击,呼啸的狂风震撼山岳,很粗的大树被连根拔起,许多房屋的屋顶被吹得不知去向,接着台风又把海潮卷了进来,加上倾盆的暴风雨,使平地水深达到3米多,沿海的一些低洼地带,水深甚至达到数十米,许多村庄都被卷入海涛之中,这个地区的澄海县由于海水入侵,变为一片水乡泽国,全部生命财产几乎化为乌有。
80年代以来,随着台风的北移趋势,影响沿海地区的风暴潮已波及江、浙、沪乃至鲁、冀等省区。
1997年第11号台风造成的风暴潮,导致260亿元的经济损失创下了历史之最;1998年我国沿海的灾害性风暴潮比1997年偏多,从6月份至10月份在南海沿岸和东海沿岸频繁发生,主要影响段为广东、广西、海南,其次为福建、浙江、江苏和上海沿岸。
二、海洋环境污染近些年来,人类的多种活动加剧了海洋环境的恶化,特别是近岸海域污染加重,造成海洋污染的原因是:船舶排放的废油,海上石油开采造成的漏油,船舶事故的溢油和陆上城市的工业废水、固体废弃物和生活垃圾等。
海洋环境污染是一种完全由人类活动造成的海洋灾害。
我国近岸局部海域污染也日益严重,特别是与城市毗连的海域,海湾入海河口处污染比较严重而且日益恶化。
《海洋自然灾害与防范》 学习任务单
《海洋自然灾害与防范》学习任务单一、学习目标1、了解常见的海洋自然灾害类型,包括风暴潮、海啸、海冰、赤潮等。
2、理解这些海洋自然灾害的形成机制和危害特点。
3、掌握海洋自然灾害的监测和预警方法。
4、学习有效的防范措施和应对策略,以降低灾害损失。
二、学习内容(一)海洋自然灾害的类型1、风暴潮(1)定义:风暴潮是由强烈大气扰动,如热带气旋、温带气旋等引起的海面异常升高现象。
(2)形成原因:大风和低气压的共同作用,导致海水向岸边堆积。
(3)危害:淹没沿海地区,冲毁堤岸、房屋和基础设施,造成人员伤亡和财产损失。
2、海啸(1)定义:海啸是由海底地震、火山爆发、海底滑坡等引起的具有强大破坏力的海浪。
(2)形成机制:海底地壳的突然变动,产生巨大的能量,推动海水形成巨浪。
(3)危害:席卷沿海地区,摧毁建筑物,造成大规模的人员伤亡和经济损失。
3、海冰(1)定义:海冰是指由海水冻结而成的冰。
(2)形成条件:低温和特定的海洋环境。
(3)危害:阻碍海上交通,影响海洋资源开发,对海洋生态系统造成破坏。
4、赤潮(1)定义:赤潮是海洋中某些浮游生物在一定环境条件下爆发性增殖或聚集而引起的一种有害生态异常现象。
(2)成因:富营养化、水温、盐度等因素的综合作用。
(3)危害:破坏海洋生态平衡,影响渔业生产,危害人体健康。
(二)海洋自然灾害的形成机制1、大气环流和海洋环流对海洋自然灾害的影响(1)大气环流如何影响风暴潮的发生频率和强度。
(2)海洋环流如何在海啸的传播过程中发挥作用。
2、海底地质活动与海洋自然灾害的关系(1)海底地震如何引发海啸。
(2)海底火山爆发对海洋生态和海冰形成的潜在影响。
(三)海洋自然灾害的监测和预警1、卫星遥感技术在海洋自然灾害监测中的应用(1)如何通过卫星图像识别风暴潮和海冰的范围。
(2)卫星监测在海啸预警中的重要性。
2、海洋浮标和观测站的作用(1)海洋浮标如何实时收集海洋数据。
(2)观测站如何对海洋环境进行长期监测。
海洋灾害预警技术的研究与应用
海洋灾害预警技术的研究与应用海洋,占据着地球表面的大部分区域,它不仅是生命的摇篮,也是人类社会发展的重要资源宝库。
然而,海洋的脾气可不总是那么温和,海洋灾害时有发生,给人类的生命财产安全和海洋生态环境带来了巨大的威胁。
为了降低海洋灾害的损失,海洋灾害预警技术应运而生,并在不断的研究和应用中取得了显著的进展。
海洋灾害的种类繁多,常见的包括风暴潮、海啸、海冰、赤潮等。
这些灾害具有突发性强、破坏力大、影响范围广等特点,一旦发生,往往会造成难以估量的损失。
例如,风暴潮可能导致沿海地区的淹没、建筑物的损坏和人员的伤亡;海啸则可能在瞬间摧毁沿海的城镇和基础设施;赤潮会影响海洋生态平衡,破坏渔业资源。
因此,及时准确地进行海洋灾害预警至关重要。
海洋灾害预警技术的研究是一个多学科交叉的领域,涉及海洋学、气象学、地质学、物理学、计算机科学等多个学科。
目前,常用的海洋灾害预警技术主要包括以下几种:一是海洋观测技术。
通过卫星遥感、浮标、海洋站等手段,对海洋的物理、化学、生物等参数进行实时监测,获取海洋环境的基础数据。
卫星遥感技术可以大面积、快速地获取海洋表面的温度、风速、海浪等信息;浮标则能够在特定区域长期监测海洋的水文、气象参数;海洋站则提供了近岸海域的详细观测数据。
这些观测数据是进行海洋灾害预警的基础。
二是数值模拟技术。
利用数学模型和计算机模拟,对海洋的动力过程、物理过程和生态过程进行模拟和预测。
例如,通过建立风暴潮数值模型,可以模拟风暴潮的生成、传播和登陆过程,预测风暴潮的淹没范围和水位高度;利用海啸数值模型,可以计算海啸的传播速度、波高和到达时间。
数值模拟技术能够为海洋灾害预警提供定量的预测结果。
三是数据分析和处理技术。
对大量的海洋观测数据和模拟结果进行分析和处理,提取有用的信息,识别灾害的特征和趋势。
数据分析技术包括数据挖掘、统计分析、机器学习等方法。
通过这些技术,可以发现海洋环境的异常变化,提前预警海洋灾害的发生。
风暴潮预报技术指南
风暴潮预报技术指南目录1,概述―――――――――――――――――――――――― 32,基本概念―――――――――――――――――――――― 42.1相关的潮汐知识―――――――――――――――――― 42.1.1潮汐预报-―――――――――――――――――― 42.1.2验潮零点-―――――――――――――――――― 52.1.3陆地高程起算面―――――――――――――――― 62.1.4海平面长期变化―――――――――――――――― 72.2相关的风暴潮知识―――――――――――――――― 72.2.1风暴潮定义―――――――――――――――――― 72.2.2风暴潮的分离――――――――――――――――― 82.2.3风暴潮的分类与命名―――――――――――――― 82.2.4温带风暴潮的分型――――――――――――――― 82.2.5风暴潮灾害―――――――――――――――――― 92.2.6风暴潮灾害的空间分布―――――――――――――102.2.7风暴潮特征――――――――――――――――――102.2.8台风风暴潮极值的发生时间与地点――――――――112.2.9有关风暴潮的一些统计事实―――――――――――122.2.10警戒潮位―――――――――――――――――― 132.2.11风暴潮预警级别――――――――――――――――133,风暴潮预报―――――――-―――――――――――――143.1风暴潮预报所需的资料―――――――――――――――153.1.1实测潮汐资料―――――――――――――――― 153.1.2风暴潮现场调查资料――――――――――――― 163.1.3正常天文潮预报资料――――――――――――― 173.1.4气象资料―――――――――――――――――― 173.1.5其它资料―――――――――――――――――― 183.2风暴潮的经验预报方法―――――――――――――― 193.2.1相似对型预报法――――――――――――――― 203.2.2单站经验统计方法―――――――――――――― 203.2.3增水和天文潮位的叠加问题―――――――――― 233.2.4 经验预报和数值预报的关系―――――――――― 243.3 风暴潮数值预报――――――――――――――――― 243.3.1世界各国风暴潮数值方法研究概况――――――― 243.3.2我国风暴潮数值方法研究概况――――――――― 283.3.3 台风风暴潮数值预报――――――――――――― 303.3.4台风风暴潮集合预报技术――――――――――― 373.3.5风暴潮漫滩模式简介――――――――――――― 393.3.6温带风暴潮数值预报――――――――――――― 424,风暴潮的预报精度―――――――――――――――― 465,未来进展―――――――――――――――――――― 461,概述在人类所面临的众多自然灾害中,通常人们把海洋自然环境发生异常或激烈变化,导致在海上或海岸发生的灾害,并造成人们的生命,财产损失的称之为海洋灾害.海洋灾害主要有风暴潮,海啸,巨浪,严重海冰以及赤潮等等.引发海洋灾害的主要原因是大气因素,如台风,寒潮等灾害性天气可导致风暴潮,巨浪和海冰灾害.此外也有地质因素,象海底地震,海底火山爆发等引发的海啸,和海洋因素由于海水循环失调或海水污染而引起的赤潮等.国内外专家均认为绝大多数因台风引起的特大自然灾害是由风暴潮造成的,当台风移近海岸时风与气压的作用会使海水发生堆积,漫过堤坝导致沿海一带生命财产的重大损失.这种严重的危害是其它气象灾害所不及的.1970年发生在孟加拉湾的一次特大风暴潮灾害使30多万人死亡,超过了著名的1923年日本关东大地震和1976年我国唐山大地震的死亡人数.历史上我国也曾有一次风暴潮灾害死亡10万人之多的例子,因此人们常把风暴潮喻为"来自海洋的杀人魔王".我国大陆海岸线长达18000公里,沿海地区岛屿多,据不完全统计海岛5408个,海洋国土达300多万,沿海地区人口稠密,经济发达.改革开放以来,海岸带开发利用活动日益频繁,特别是近岸养殖业,滨海旅游业,经济开发区建设蓬勃发展.海洋给沿海地区带来了优越环境和良好的发展条件,沿海地区已经初步形成了以海洋为依托的沿海经济地带.在沿海经济快速发展的今天,我们应清醒地认识到我国是世界上海洋灾害最严重的国家之一,海洋灾害造成的经济损失仅次于内陆的洪涝和风沙等灾害.据中国海洋灾害公报1989年~2006年的统计,25年中海洋灾害的经济损失大约增长了30倍,远远高于沿海经济的增长速度.仅"十五"期间,我国共发生风暴潮,海浪和赤潮等各类海洋灾害700余次,因灾死亡人数(含失踪)1164人,直接经济损失达633亿元之多,已占到全部自然灾害损失的10%,其中九成以上是风暴潮灾害造成的,并且每次重大海洋灾害发生时沿海地区转移的人口都在几十万甚至上百万.我国是开展海洋灾害监测及预(警)报发布较早的国家.我国的验潮历史可追溯到1900年前后.1949年前,全国只要14个验潮站,建国后由于国防,航运,水产,海洋开发与海洋工程等事业的不断发展,沿海地区相继建立了许多验潮站,担负着风暴潮的监测,近年来我局在沿海担负风暴潮观测的站点达100多个,为风暴潮的预警提供坚实的基础.1966年国家海洋预报台开始发布我国近海海洋环境预报,1974年正式对外发布风暴潮预报,1986年7月1日开始在广播,电视中播出.一次特大风暴潮灾的成功预报,通常可减少人员伤亡95%以上,减少经济损失20%~50%左右.2,基本概念2.1相关的潮汐知识2.1.1潮汐预报我国古代对潮汐的研究要早于欧洲人,并且古人很早就知道利用农历来推算潮汐,最简单的潮汐预报就是看农历,潮汐的发生与太阳和月亮有着直接的关系,也和我国传统的农历密切相关.每逢初一(二,三)或十五(十六,十七),海边就涨"大潮",农历初八或廿三,海边就涨"小潮".因此农谚中有"初一,十五涨大潮,初八,廿三到处见海滩"之说.我国劳动人民在千百年来总结出许多推算潮汐的方法,"八分算法"就是其中的一种,它的公式为:高潮时=0.8h×[农历日期-1(或16)]+高潮间隙上式可算得某一天中的一个高潮时,对于正规半日潮海区,将其数值加减12小时25分钟即可得出另一个高潮时,若将其数值加减6小时12分钟即可得出低潮出现的时刻.科学的潮汐预报是将潮汐观测曲线分离成许多周期不同,振幅各异的分潮(余弦曲线),这些分潮主要有太阴(月球)半日分潮,太阳半日分潮,太阴太阳合成日分潮,太阳日分潮,浅水分潮等等.最早采用调和法分析和预报潮汐的是英国人开尔文(G.Darwin,1883~1886),它在1868年设计了调和分析法,并在十九世纪七十年代发明了潮汐预报机.直至电子计算机应用于潮汐分析预报前,他给出的方法仍被许多国家所采用,他对各主要分潮的命名至今还在沿用.我国早期采用的也是达尔文方法来预报潮汐,首先对一个月的潮汐观测资料进行人工潮汐调和分析计算,求出11个分潮(K1,O1,P1,Q1,M2,S2,N2,K2,M4,MS4,M6)的振幅和角速度,用以潮汐预报.电子计算机的发明使潮汐学家们从计算的瓶颈下解放出来,因此产生了一系列严谨的科学分析方法,现在潮汐预报中主要用一年观测资料的分析结果来进行.现在的潮汐预报已变得非常容易,计算机可给出任意一天或一月,一年,多年的我国或世界任一地区的潮汐预报.2.1.2验潮零点在建站之初应确定本验潮站的验潮零点(也称水尺零点),作为潮位观测的起始零点.验潮零点(水尺零点)通常是任取的,一般设定在当地最低低潮面以下,但一经确定便不能随意改动,以保持资料的连续和完整.同时应将验潮零点与当地最近的大地水准点进行联测,以确定验潮资料在大地水准面(国家85高程)上的值.沿海各站潮汐预报的起算面通常采用本站的水尺零点,以便于风暴潮预警报,该点与国家陆地高程起算面(1985国家高程基准面)有固定的关系,也有采用理论深度基准面的,通常用于航行,它位于平均海面下最低低潮面附近.我国潮汐表中的潮汐预报采用的就是理论深度基准面,该面是通过严格的公式计算而得的.2.1.3陆地高程起算面人们长会问:山有多高,水有多深因此要想测量陆地的高程和海洋的深度,都需有一个起算面,也称为高程基准面.一个国家或地区必须确定一个统一的陆地高程基准面,这个高程基准面必须科学和稳定,因为它对测绘,制图(陆图,海图),海岸建设,环境保护,海洋防灾减灾,地震监测,地壳升降以及海洋学,气候学等各学科的研究都具有重要意义,因此这个基准面必须是科学的,稳定的.我国的高程基准面是从验潮资料中计算出来的.长期验潮站可以根据每小时观测值计算出每天24小时潮位的平均值,称为日平均海面.同理月,年以及多年平均海面均可如此计算出,多年(最好为19年)平均海面也称为海平面.它的高度对固定地点而言是不变的,因此可以把它取作一个国家或一个地区高程起算的基准面.1949年前,我国采用的基准面五花八门很不统一,有大沽零点,青岛零点,废黄河口零点,吴淞零点,坎门零点,罗星塔零点,珠江基面,榆林基面等等.从1957年起为了统一国家的高程起算面,测绘部门确定以青岛的海平面为全国高程基准面,称为"黄海平均海水面",鉴于1957年确定的"黄海平均海水面"所用得验潮资料较少,因此1985年又重新用青岛的多年验潮资料经过处理后又重新确定了"1985国家高程基准面",它位于青岛验潮水尺零点上2.429m,并于1987年经国务院批准由国家测绘局公告全国启用至今.由此得到青岛国家水准原点高程为72.260m,全国各地的陆地高程由该点向外联测.2.1.4海平面长期变化根据联合国环境规划署发表的《环境数据报告》表明,地球正在变暖,两极的冰川正在缩小,导致海平面逐步上升.在过去的三四千年里,海平面几乎没有上升,可是近百年来随着工业的兴起发展和石油能源的广泛应用,人类向自然界释放的CO2增加,加大了温室效应的强度,使得全球气候变暖.气候变暖,海水温度也随之生高,两极冰川融化造成海平面上升.据全球验潮站过去60年的验潮资料表明,每年全球平均海平面上升0.18cm.海平面的上升将加剧沿海地区风暴潮灾害的破坏,加大沿海城市的洪涝威胁,削弱港口功能,引发海水入侵,土地盐碱化,海岸侵蚀等.2.2相关的风暴潮知识2.2.1风暴潮定义风暴潮指由强烈大气扰动,如热带气旋(台风,飓风),温带气旋等引起的海面异常升高现象.它具有数小时至数天的周期,通常叠加在正常潮位之上,而风浪,涌浪(具有数秒的周期)叠加在前二者之上.由这三者的结合引起的沿岸海水暴涨常常酿成巨大潮灾.沿海验潮站或河口水位站所记录的潮位变化,通常包含了天文潮,风暴潮,海啸及其它长波所引起海面变化的综合值.一般的验潮装置均滤掉了数秒级的短周期海浪引起的海面波动.风暴潮的空间范围一般为几十公里至上千公里,时间尺度或周期约为数小时-100小时,介于地震海啸和天文潮波之间.由于风暴潮的影响区域是随大气的扰动因子的移动而移动,因此有时一次风暴潮过程往往可影响1000-2000公里的海岸区域,影响时间可多达数天之久.2.2.2风暴潮的分离从验潮曲线中准确的分离出风暴潮是困难的,原因是水动力方程中的非线性项能使潮波与风暴潮相互作用,而两者并非线性叠加.因此,依据实测潮位减去潮汐预报值计算出的风暴潮曲线,有明显地潮周期现象.数值试验的结果表明,在潮差大的浅海中这种相互作用更加明显.不过目前国内外仍采用上述方法来计算风暴潮值.2.2.3风暴潮的分类与命名通常国内外学者多按照诱发风暴潮的大气扰动特性,把风暴潮分为台风风暴潮和温带风暴潮. 台风风暴潮:由热带气旋(热带风暴,强热带风暴,台风等)所引起,在北美地区称为飓风风暴潮,在印度洋沿岸称热带气旋风暴潮.温带风暴潮:由温带气旋,强冷空气,寒潮等温带天气系统所引起的风暴潮,各国统称为温带风暴潮.风暴潮的命名一般以诱发它的天气系统来命名,例如:由1980年第7号强台风(国际上称为Joe 台风)引起的风暴潮,称为8007台风风暴潮或Joe风暴潮;由1969年登陆北美的Camille飓风引起的风暴潮,称为Camille风暴潮等.温带风暴潮大多以发生日期命名,如2003年10月11日发生的温带风暴潮称为"03.10.11"温带风暴潮,2007年年3月3日发生的温带风暴潮称为"07.03.03" 温带风暴潮.2.2.4温带风暴潮的分型在春,秋季节,我国渤海和黄海北部是冷暖空气频繁交汇的地方,冬季又频繁受冷空气和寒潮大风袭击,我国3个温带风暴潮频发区和严重区依次为莱州湾,渤海湾和海州湾沿岸区.据统计我国的温带风暴潮分三种类型:(1)冷锋配合低压(北高南低型)这类风暴潮多发生于春秋季;渤海湾,莱州湾沿岸发生的风暴潮,大多属于这一类.其地面气压场的一般特点是,渤海中南部和黄海北部处于北方冷高压的南缘,南方低压或气旋的北缘.辽东湾到莱州湾吹刮一致的东北大风,黄海北部和渤海海峡为偏东大风所控制.在这样的风场作用下,大量海水涌向莱州湾和渤海湾,最容易导致强烈的风暴潮.莱州湾西岸位于小清河口的羊角沟站,1969年4月23日,曾记录到有验潮记录以来的最大温带风暴潮值(3.55米).(2)冷锋类(横向高压型)当西伯利亚或蒙古等地的冷高压东移南下,而我国南方又无明显的低压活动与之配合时,地面图上只有一条横向冷锋掠过渤海,造成渤海偏东大风,致使渤海湾沿岸和黄河三角洲发生风暴潮.此类的风暴增水幅度一般在1到2米之间,比前一类型的低.冷锋类风暴潮多发生于冬季,初春和深秋.有时当横向冷锋继续南移掠过海州湾时,也能造成该湾偏东大风,使海州湾沿岸产生此类风暴潮.(3)强孤立气旋(温带气旋型)这里指无明显冷高压与之配合的,暖湿气流活跃的温带气旋.这种类型的风暴潮往往在春,秋季和初夏期间发生.夏季7-9月正是渤海天文潮最高季节,一旦遇到这种强孤立气旋引发的风暴潮叠加到天文高潮时,则出现超警戒的灾害性高潮位.2.2.5风暴潮灾害风暴潮引起的沿岸涨水而造成的人员伤亡,财产损失,称之为风暴潮灾害.也有人称风暴潮灾害为"风暴海啸"或"气象海啸",在我国历史文献中又多称为"海溢","海侵","海啸"及"大海潮"等,把风暴潮灾害称为"潮灾".在西北太平洋沿岸国家中我国的风暴潮灾害最频繁(一年四季均有发生),最严重,成灾范围最广,几乎遍及整个中国沿海,尤其是在大江大河的河口三角洲地区,对风暴潮极其敏感和脆弱.2.2.6风暴潮灾害的空间分布我国海岸线长达18000公里,南北纵跨温,热两带,风暴潮灾害可遍布各个沿海地区,但灾害的发生频率,严重程度都大不相同.渤,黄海沿岸由于处在高纬度地区主要以温带风暴潮灾害为主,偶有台风风暴潮灾害发生,东南沿海则主要是台风风暴潮灾害.成灾率较高,灾害较严重的岸段主要集中在以下几个岸段:渤海湾至莱州湾沿岸(以温带风暴潮为主);江苏省小洋河口至浙江省中部(包括长江口,杭州湾);福建宁德至闽江口沿岸;广东汕头至珠江口;雷州半岛东岸;海南岛东北部沿海.这些地区包括:天津,上海,宁波,温州,台州,福州,汕头,广州,湛江,以及海口等沿海大城市,特别是几大国家开发区:滨海新区,长三角,海峡西区,珠三角等都位于风暴潮灾害严重岸段.2.2.7风暴潮特征(1)台风风暴潮台风风暴潮的增水曲线可分为3个阶段,初振(先兆波),主振和余振.在初振阶段,远离台风中心的验潮站开始记录到来自台风扰动区域的长周期波(先兆波)增水,通常只有20-50厘米,台风强度越强,尺度越大,移速越慢,则岸边出现的增水越大,这个阶段持续时间的长短同样取决于台风强度,尺度和移速.初振过后便是主振阶段,其过程如下:当随着台风移动的强制孤立波抵达大陆架,由于水深骤减而风暴潮波增幅,加之海底地形和岸型的反射影响,造成岸边风暴潮急剧升高,并在台风登陆前后几小时内达到最大值,即主振阶段.观测和数值计算结果均表明:登陆开阔海岸的台风尺度越大,移速越慢时,岸边的风暴最大增水发生在登陆前,反之,在登陆后.通常风暴潮的主振时间不足6小时,但也有较长的(超过2天),一般而言,移速慢,尺度大的台风主振持续时间越长. 风暴潮余振阶段,潮位逐渐恢复正常状态,这个阶段包含了由于地形及其它效应在内的各类震荡.有时余振的持续时间可达2-3天.(2)温带风暴潮温带风暴潮是由西风带系统引起,它的成灾范围仅限于长江口以北的黄渤海沿岸地区,其中渤海湾,莱州湾沿岸万为重灾区.我国温带风暴潮的增水记录为世界第一,1969年4月23日发生在莱州湾羊角沟站,风暴增水3.52米,当时记录到的过程最大风速为34.9米/秒,3米以上的增水持续7个小时,1米以上的增水持续37个小时(23日13时-25日01时).温带风暴潮的增水值虽然小于台风风暴潮,但1米以上的增水时间很长,容易与天文高潮叠加,酿成灾害.2.2.8台风风暴潮极值的发生时间与地点对登陆台风而言,移速慢时最大风暴潮发生在登陆前,移速快时最大风暴潮发生在登陆时或登陆后:对于登陆后又出海的台风,其最大风暴潮几乎全部发生在台风出海时或出海后.台风路径近乎垂直海岸时,最大风暴潮发生在登陆点右方约等于最大风速半径的距离上.有时其发生位置会随台风的矢量运动以及登陆点附近局地海底地形与岸形的变化而变化,但这种变化一般并不大.因此可以把最大风速半径作为确定最大风暴潮发生位置的量度.此外平行海岸移动的台风当其在离岸较远距离上(l00公里左右)缓慢移动时,沿岸能产生较高的风暴潮,而在距离近岸移动时,移速快的台风能引起较高的风暴潮.2.2.9有关风暴潮的一些统计事实西北太平洋是全球最适合台风生成的地区,生成的频率占全球总数的36%.并且西北太平洋生成的台风也是全球最强的,7919号台风(Tip)强度一度达到870百帕,为世界之最.据统计,登陆我国大陆最强的台风是0608号台风"桑美",登陆时中心最低气压920百帕,最大风速68米/秒,5612台风的尺度最大,7级大风半径达上千公里,强度923百帕.全球登陆台风最强的是1969年登陆美国墨西哥湾的Camille飓风,登陆时的强度为910百帕.西北太平洋沿岸国家中,我国是受台风袭击最多的国家,登陆的台风高达34%,菲律宾26%,越南18%,日本16%,朝鲜5%,俄罗斯1%.在我国引起的100厘米以上风暴潮的台风平均每年5次(1949-2008),150厘米以上的平均每年2次,200厘米以上的约每年1次.我国有验潮记录以来的台风最高风暴潮为575厘米(广东南渡站监测到,由8007号台风引发的),为世界第三大值;最高的风暴潮记录是750厘米(由Camille飓风引发的),发生在美国;其次为720厘米(由博拉旋风引发的),发生在孟加拉国吉大港.春秋季节,我国渤黄海沿岸是冷暖空气频繁交汇的地方,据统计100厘米以上温带风暴潮过程平均每年12次(1950-2008),150厘米以上的平均每年3次,200厘米以上的平均每年1次.我国有验潮记录以来的最高温带风暴潮值为352厘米(1969年4月23日发生在山东羊角沟站,是一次北高南低过程),为世界第一高值.2.2.10警戒潮位某次风暴潮灾害等级的大小是由本次风暴潮过程影响海域内各验潮站出现的潮位值超过当地"警戒潮位"的高度而确定的.警戒潮位:是指沿海发生风暴潮时,受影响沿岸潮位达到某一高度值,人们须警戒并防备潮灾发生的指标性潮位值,它的高低与当地防潮工程紧密相关.警戒潮位的设定是做好风暴潮灾害监测,预报,警报的基础工作,也是各级政府科学,正确,高效地组织和指挥防潮减灾的重要依据.2.2.11风暴潮预警级别按照国务院颁布的《风暴潮,海啸,海冰应急预案》中的规定风暴潮预警级别分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四级,分别表示特别严重,严重,较重,一般,颜色依次为红色,橙色,黄色和蓝色.(1)风暴潮Ⅰ级紧急警报(红色)受热带气旋(包括台风,强热带风暴,热带风暴,热带低压,以下同)影响,或受温带天气系统影响,预计未来沿岸受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站将出现达到或超过当地警戒潮位80 cm以上的高潮位时,至少提前6小时发布风暴潮紧急警报.(2)风暴潮Ⅱ级紧急警报(橙色)受热带气旋影响,或受温带天气系统影响,预计未来沿岸受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站将出现达到或超过当地警戒潮位30 cm以上80 cm以下的高潮位时,至少提前6小时发布风暴潮紧急警报.(3)风暴潮Ⅲ级警报(黄色)受热带气旋影响,或受温带天气系统影响,预计未来沿岸受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站将出现达到或超过当地警戒潮位30cm高潮位时,热带气旋至少提前12小时发布风暴潮警报,温带天气系统至少提前6小时发布风暴潮警报.(4)风暴潮Ⅳ级警报(蓝色)受热带气旋影响,或受温带天气系统影响,预计在预报时效内, 沿岸受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站将出现低于当地警戒潮位30 cm的高潮位时,发布风暴潮预报.另外,预计在预报时段内,台风将登陆我国沿海地区或在距沿岸100 km以内转向,即使沿岸受影响区域内不出现超过当地警戒潮位的高潮位,也须发布风暴潮(含台风浪)警报.3,风暴潮预报风暴潮预报方法很多总体分为两大类:分别是经验统计预报方法和动力—数值预报方法.后者包括诺模图方法和数值模式预报方法.经验统计预报的主要思路是依据历史资料,用数理统计的方法建立起气象要素(如风,气压等)与特定地点风暴潮之间的经验函数关系.但是这种方法需要有足够长的观测资料,因此受到很大局限.而动力—数值预报方法则是利用天气数值预报结果所提供的风暴的预报资料,或是海面风和气压的预报场,在一定条件下,用数值方法求解控制海水运动的动力方程组,对特定海域的风暴潮进行预报,随着计算机技术的不断进步,世界各国均采用这种方法进行风暴潮预报. 从20世纪60年代开始,我国的风暴潮工作者就致力于风暴潮理论及其预报方法的研究,建立并完善了超浅海风暴潮理论模型,探索了从海洋和大气相互作用观点出发来研究和计算风暴潮的可能途径,成功地对中国各个海区的不同类型的风暴潮进行了数值模拟,研究了海面风场的数值计算,给出了计算风暴潮所需的海面风场预报,2003年我国温带风暴潮数值预报全面进入业务化.但是风暴潮是一种很复杂的自然现象,它的预报受诸多因素的影响,有较高的技术难度.主要难点主要是气象预报误差,气象预报本身因受到很多复杂因素的影响,尤其是灾害性天气(台风,温带气旋,冷空气等)报准很难.因此常规气象的预报精度很难达到准确预报风暴潮的要求.例如:据统计24小时台风登陆点的预报精度为120公里,对风暴潮而言这样的预报精度是非常不够的,因为台风登陆点的右半圆风暴潮为增水,左半圆为减水,若登陆点报错,则风暴潮预报就完全错误.此外台风的强度,速度对风暴潮的影响也很大.其次,风暴潮因受诸多难于精确表达的因素影响,很难给出便于计算的准确的数学表达式,只能近似地计算.加之目前天文潮的预报也有某些误差,特别是河口站,对风暴潮的预报精度也有一定影响,另外,灾害性高潮位的出现有时是两潮(天文潮,风暴潮)耦合相互作用的结果,这就更加加重了风暴高潮位的预报难度.因此提高风暴潮的预报精度是比较困难的.3.1风暴潮预报所需的资料3.1.1实测潮汐资料潮汐和风暴潮的观测通常是在沿岸,海湾以及感潮河段等地方的固定验潮仪上进行的.风暴潮监测站点应满足下列条件:与外海通畅,没有因河水流动和地形影响造成潮汐性质变形;验潮站的水深应大于最低低潮位时的水深;比较坚固的海底;不受风暴潮浪影响的地方;无泥沙淤积的地方;经过40多年的建设,目前国家海洋局已初步建立了我国的风暴潮监测网,特别是经过2008年的通讯改造,目前已有90多个站可以将分钟级的潮汐资料实时上传到各预报部门.3.1.2风暴潮现场调查资料一次强风暴潮过程过后,应及时对沿海发生灾害的地区进行现场调查,了解风暴潮在沿海和内陆空间上的形态.这些现场调查在预报技术研究,沿海核站工程和近海石油开发工程设计中均发挥了很好的作用.风暴潮现场调查的内容主要有:台风概况,即路径,强度和范围;沿海风力的分布;台风引发的各站风暴潮高度;伴随而来的台风浪概况;潮灾的特点和经济损失;建议;现场调查人员应携带当地地图,手持GPS,卷尺,摄像机等走访沿海受灾严重地区的政府防汛部门,海洋行政主管部门,当地受灾群众,尽量将本次灾害过程的空间范围,时间范围调查清楚.风暴潮现场调查报告包括验潮仪记录和现场调查结果两部份.(1)验潮仪记录a.站名,经纬度,所属部门;。
海洋灾害(第11.12课时)
探究一、风暴潮— 最严重的海洋灾害
1)定义:由热带气旋或温带气旋等大气运动所引起的海面异常升降 现象。
热带风暴潮(夏秋季节) 2)分类 温带风暴潮(冬春季节) 世界:孟加拉国、日本、荷兰、丹麦、挪威、美国等 我国:沿海地带 ①倾覆海上船只,破坏海上设施,影响海上交通、对外 贸易、渔业开发、石油开采、海洋养殖 4)危害 ②严重侵袭沿岸地区,淹没城镇村庄、耕地、破坏房屋 和工程设施 ③造成人员伤亡 ④引发次生灾害、土地盐碱化
海冰运动时的推力和撞击力都是巨大的,1912年4月发生的“泰坦尼克” 号客轮撞击冰山,遭到灭顶之灾,是本世纪海冰造成的最大灾难之一。我国 1969年渤海特大冰封期间,流冰摧毁了由15根2.2厘米厚锰钢板制作的直径 0.85米、长41米、打入海底28米深的空心圆筒桩柱全钢结构的“海二井” 石油平台,另一个重500吨的“海一井”平台支座拉筋全部被海冰割断,可见 海冰的破坏力对船舶、海洋工程建筑物带来的灾害是多么严重。
4.孟加拉湾沿岸地区人口密集,一旦遭遇风暴海啸(风暴潮)袭击, 损失巨大。 5.孟加拉等国经济实力较弱,无力营建高强度的海防工程。 6.孟加拉湾沿岸植被破坏较为严重,森林蓄水,防洪的能力减 弱
2004年12月26 日当地时间8点25分,苏门答腊岛附近海域 (3.9°N,95.9°E)发生强烈地震并引发海啸,造成的损失极大。 据此回答4-7题。 4.海啸达海岸时,在海岸处最初出现的现象是 D A.海水后退,高于最低潮线 B.海水上升,低于超潮高线 C.海水运动速度减慢 D.海水开始出现急剧后退 5.海啸席卷的海浪: C A.类似潮汐一样深入海洋底部 B.类似暴风卷起的3米高的海浪 C.海啸波浪在深海的速度能够超过每小时700千米,比波音 747飞机逊色一些 D.深水中的海啸非常危险
海洋灾害
海洋灾害 咸潮
(3) 成因 气象因素 ——降水偏少,气候干旱
水文因素
地形因素 天文因素 人为因素
海洋灾害 咸潮
(3) 成因 气象因素 ——降水偏少,气候干旱
水文因素 ——河流枯水期,流量较少
地形因素 天文因素 人为因素
海洋灾害 咸潮
(3) 成因 气象因素 ——降水偏少,气候干旱
水文因素 ——河流枯水期,流量较少
(1) 概念 ——由热带气旋或温带气旋等大气
运动所引起的海面异常升降现象。
海洋灾害 风暴潮 ——最严重的海洋灾害
(1) 概念 ——由热带气旋或温带气旋等大气
运动所引起的海面异常升降现象。
(2) 分类 热带风暴潮 温带风暴潮
热带风暴潮
温带风暴潮
发生季节
分布地区
特点
发生季节
热带风暴潮 夏秋季节
温带风暴潮 春秋季节
海洋灾害 风暴潮 ——最严重的海洋灾害
(5) 防御措施
海洋灾害 风暴潮 ——最严重的海洋灾害
(5) 防御措施
加强监测,建立预警系统;
建设沿海防护林体系和海岸防护工程。
阅 读
海啸是怎么回事
(1)什么是海 啸?说明海啸形 成的主要原因。 (2)找出海啸 的主要特征。 (3)海啸有哪 些危害?
海洋灾害 海啸
海洋灾害 海啸
(3) 特征 ——距离远、速度快、波长长、岸波高 (4) 危害
海洋灾害 海啸
(3) 特征 ——距离远、速度快、波长长、岸波高 (4) 危害
——导致船只颠覆,港口设施摧毁, 给沿海地带造成严重破坏。
海洋灾害 赤潮
(1) 概念
海洋灾害 赤潮
(1) 概念 海洋中浮游生 物在一定的环境条 件下爆发性增殖而 引起的一种生态异 常现象。
《常见的海洋灾害》 讲义
《常见的海洋灾害》讲义海洋,这片占据了地球表面约 71%的广阔领域,既蕴藏着无尽的资源和奥秘,也潜藏着诸多的危险和挑战。
海洋灾害,就是其中不可忽视的一部分。
它们给人类的生命财产、社会经济以及生态环境带来了巨大的损失和影响。
接下来,让我们一起了解一些常见的海洋灾害。
一、风暴潮风暴潮是由强烈的大气扰动,如热带气旋(台风、飓风)、温带气旋等引起的海面异常升高现象。
当风暴移向陆地时,由于强风和低气压的作用,海水被推向岸边,导致潮位急剧升高,甚至淹没沿海地区。
风暴潮的危害巨大。
它能够冲毁海堤、港口设施,淹没沿海城镇和农田,造成人员伤亡和财产损失。
例如,在一些台风频繁登陆的地区,风暴潮常常伴随着狂风暴雨,给当地带来严重的洪涝灾害。
风暴潮的发生具有一定的季节性和地域性。
在我国,台风风暴潮多见于夏秋季节,主要影响东南沿海地区;温带风暴潮则多发生在春秋季节,主要影响渤海和黄海沿岸。
为了应对风暴潮的威胁,我们需要加强海洋监测和预警系统,提高沿海地区的防潮工程标准,制定完善的应急预案,以及加强公众的防灾减灾意识。
二、海啸海啸是由海底地震、火山爆发、海底滑坡等地质活动引起的具有强大破坏力的海浪。
当这些地质活动发生时,会导致海底地壳急剧升降或位移,从而引发巨大的海浪向四周传播。
海啸的传播速度极快,可以达到每小时数百千米,而且波长很长,可以跨越整个大洋。
当海啸到达浅水区时,波高会急剧增加,形成巨大的水墙,对沿海地区造成毁灭性的打击。
2004 年印度洋海啸就是一次极其严重的海啸灾害,给印度洋沿岸多个国家带来了巨大的人员伤亡和财产损失。
这次海啸是由印度尼西亚苏门答腊岛附近海域发生的里氏 90 级强烈地震引起的,海浪高达数十米,造成了数十万人死亡和失踪。
为了减轻海啸的危害,我们需要加强对海底地质活动的监测和研究,建立海啸预警系统,制定应急预案,加强沿海地区的防护设施建设,以及开展海啸科普宣传和应急演练。
三、海冰海冰是指由海水冻结而成的冰。
海洋灾害
测,为我国的海洋安全、海洋环保、海洋经济发展保驾护航。
海冰的危害会使航道阻塞、船只及海上设施和海岸工程损坏、 港口码头封冻、水产养殖受损等。
赤潮
水域中一些浮游生物暴发性繁殖引起的水色异常现象成为赤潮,它主要发生在近海 海域。在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入海洋,引起藻 类及其他浮游生物迅速繁殖,大量消耗水体中的溶解氧量,造成水质恶化、鱼类及 其他生物大量死亡的富营养化现象,这是引起赤潮的根本原因。
从离地球数万公里的高空看地球, 可以看到地球大气圈中水汽形成 的白云和覆盖地球大部分的蓝色 海洋,它使地球成为一颗"蓝色的 行星"。地球水圈总质量为 1.66×1024克,约为地球总质量 的1\3600,其中海洋水质量约为 陆地(包括河流、湖泊和表层岩 石孔隙和土壤中)水的35倍。
海洋灾害
正因为如此我们 才要了解
海啸按成因可分为三类:地震海啸、火山海啸、滑坡海啸。 世界海啸多发区为夏威夷群岛、阿拉斯加区域、堪察加—千岛群岛、日本及周围区 域、中国及其邻近区域、菲律宾群岛、印度尼西亚区域、新几内亚区域—所罗门群 岛、新西兰—澳大利亚和南太平洋区域、哥伦比亚—厄瓜多尔北部及智利海岸、中 美洲及美国、加拿大西海岸,以及地中海东北部沿岸区域等。
风风暴潮;由温带气旋引起的海面水位异常升高现象,
称之谓风暴潮;由寒潮或强冷空气大风引起的海面水
位异常升高现象,称之谓风潮,以上三种类型统称为
风暴潮。
风暴潮的危害:
风暴潮灾害居海洋灾害之首位,世界上绝大多数因强风暴引起的特大海
岸灾害都是由风暴潮造成的。在孟加拉湾沿岸,1970年11月13日发生了
一次震惊世界的热带气旋风暴潮灾害。这次风暴增水超过6米的风暴潮夺 去了恒河三角洲一带 30万人的生命,溺死牲畜 50 万头,使 100多万人无 家可归。1991年4月的又一次特大风暴潮,在有了热带气旋及风暴潮警报 的情况下,仍然夺去了 13万人的生命。 1959年9月 26日,日本伊势湾顶
海洋灾害
同时和天文潮(通常指潮汐)叠加,如果这种叠加恰好是强烈的低 气压风暴涌浪形成的高涌浪与天文高潮叠加则会形成更强的破坏力。
风暴潮往往夹狂风恶浪而至,溯江河洪水而上,则常 常使其影响所及的滨海区域潮水暴涨,甚者海潮冲毁 海堤海塘,吞噬码头、工厂、城镇和村庄,使物资不 得转移,人畜不得逃生,从而酿成巨大灾难。
风暴潮预防措施
工程措施:加固堤坝、建筑工程等设施
生物措施:营造沿海防护林体系,红树林,保 护珊瑚礁
技术措施:在沿海区修建风暴潮观测站,加强 监测预报 管理措施:提高公众防灾减灾意识和能力,制 定应急撤离计 划和抗灾组织管理
厄尔尼诺现象就是由于赤道东太平洋上层海 水因增温所引起的一系列海洋与大气的异常 现象。这一现象早在几十年前就为秘鲁和厄 瓜多尔的渔民所发现。他们注意到,每隔几 年(平均3~4年)处于南美洲西海岸秘鲁渔 场,就因暧水回流,降低了氧的溶解度,同 时海水温度突增,使鱼类大量死亡而造成大 幅度减产,鸟类因缺少食物大量死而且时间 多发生在圣诞节前,因而人们就把这种奇特 的灾害的现象称之为“厄乐尼诺”(西班牙 语,“圣婴”的意思)。世界其他地区水旱 灾害频繁,我国北方旱灾,南方水灾。
“厄尔尼诺”现象刚过,“拉尼娜”现象接踵而 至,反过来又出现表层海水温度比一般年份异常 偏低,(水温连续6个月比平时低0.5度),赤道中、 东太平洋信风比常年偏强,水温偏低,云量减少, 气压偏高,而在赤道西太平洋海域却与之相反。 拉尼娜发生时,影响我国夏季风增强,北方降水 增多,台风发生次数增多、拉尼娜造成的自然灾 害损失低于“厄尔尼诺”。 1、加强监测和预报 2、加强国际合作
危害:
颠覆船只、摧毁港口设施,给沿海地带的建筑、 工农业生产、旅游业带来严重灾害,造成人员伤亡。 与地震震级、震源深度、海陆分布、海底和海 岸地形、海岸形状;人口密度、经济密度等有关
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二○一○年四月
海啸的前兆
➢如果浅海区的船舶突然剧烈得上下颠簸。
➢如果你听到远处有轰隆隆的巨响。
➢如果你看到海水里或海滩上冒很
多白色的水泡。
➢如果你发现海水突然涨上来或者突
然退下去。
➢如果你看到远方海面有一条明亮
的白线在移动。
那么,海啸很有可能正向你袭来海底地震引发海啸
阳光、沙滩、棕榈树、一望无际的蔚蓝色海水轻轻拍打着
岸边的沙石——多么令人向往的度假天堂。
可这波澜不惊、辽
阔美丽的海洋也常常会变得狂躁不安,一旦发出怒吼,就可能
给人们带来各种各样的破坏。
海啸是破坏力最巨大,最容易带来致命毁灭的灾难。
海底
或海边地震、火山爆发、山崩滑坡、陨石坠落等引起海中深厚
水层突然剧烈的扰动都可能造成海啸。
海啸蕴含惊人的能量,
传播速度很快,在深海看起来只是一波波的微浪,但到了浅海
或近岸,就会掀起狂涛骇浪,席卷陆地。
大海怒涛——海啸
2004年印度洋大海啸袭击
泰国时情景
海啸袭来
1960 年智利海啸冲到街道上的房屋 太平洋地区是地震频发区,1960年智利海底强烈地震引发海啸24小时内袭击夏威夷群岛,日本以及菲律宾沿岸。
2010年智利再次发生地震引发海啸,袭击智利港市,波及日本。
我国近海外侧有琉球群岛、菲律宾诸
多岛屿形成岛弧,构成天然屏障,阻碍了
太平洋地震海啸向我国的传播。
但由于海啸造成的破坏力极大,仍需高度警惕。
2010年智利地震后引发海啸袭
击智利城市
海啸前的智利美景
收到海啸警报我们要做的
❖停止水上活动,不要到岸边去看海啸当你看到海
啸时再逃避就已经晚了。
❖远离沙滩和海边低洼的地方,迅速跑到高地或
稳固建筑物的高层。
❖在海里的小船不要向岸边驶去,水越浅的地方
海啸越大。
❖如果有海啸避险的标示牌或是有人指挥疏散,要遵从指示。
海啸预警机制
建立由海底计浪器、浮标、卫星、地面接收站等
组成的全天候的海啸动态监视和预警系统,可及时监
测到地震的发生,发布海啸警报。
海啸传播
千里冰封——海冰
海冰的形成
大家对冬季结冰现象习以为常,但很多人却对海水结冰感到
新鲜、疑惑,海水也会结冰?是的,海洋中的冰有两个来源:一
是高纬海域的海水冷却结冰,称为咸水冰;二是陆地上的水流到
海里冻结而成的,称为淡水冰。
纯淡水在0℃时结冰,4℃时密度最大。
但海水则不同,海水
结冰时要排出大部分盐分,结冰时的温度必须在0℃以下,且与
盐度有关,盐度愈高,冰点温度(指海水开始结冰时的温度)愈
低。
冬季我国渤海中的浮冰
海冰的危害
➢ 封锁港口、航道;
➢ 堵塞舰船海底门(通向舷外海水的阀门); ➢ 使锚泊舰船走锚; ➢ 挤压损坏舰船;
➢ 破坏海洋工程建筑物和各种海上设施; ➢ 使渔民休渔; ➢
船舶积冰。
海冰的危害不仅能造成严重的经济损失,而且会危及人们的生命安全。
在我国渤海和黄海北部海冰灾害的发生比较频繁。
严重的和比较严重的海冰灾害大致每5年发生一次,而局部海区出现海冰灾害几乎年年都有发生。
防冰减灾
增加监测手段,重点加大海冰预警预防工作,以减少海冰灾害造成的损失。
破冰船破冰
海上石油平台被冰封冻
渤海大冰封 船只无法出海
2009—2010年度冬季我国渤黄海冰情严重。
初冰期提前到来,而融冰期却推后,盛冰期海冰发展非常迅速,分布范围广,冰情反复,出现返冻现象,给沿海船运、养殖等造成巨大的经济损失。
风生水起——风暴潮
潮汐现象主要是月亮和太阳等天体对海水的引力作用形成,通常称为“天文潮”。
海水的涨落除天文潮外,还受到强烈的大气扰动影响,如强风和气压骤变致使海面异常升高,沿岸发生较大的增水,称为风暴潮。
若赶上天文潮高潮阶段,往往会使其影响所及的海域水位暴涨,浸溢陆地,酿成巨灾。
伴随着冬季寒潮大风、春秋季冷空气和温带气旋配合引起的叫做温带风暴潮。
由热带风暴(台风、飓风等)引起
的叫做台风风暴潮。
我国沿岸常有台风或寒潮大风的袭击,是一个风暴潮危害严重的国家。
风暴增水
堤岸
2009年8月“莫拉克”造成台湾地区塌方等重大灾害
❖加强海上和沿海的风、气压、水
位观测,及时发现征兆,做出预
警提高风暴潮预警预报能力,
加强预警报的准确度。
接到警报
后,应该加固海堤和养殖区的围
埝。
❖如果可以,把养殖的东西先打捞上
来,减小损失。
❖离开海边低洼的地方,到内陆或者
高处躲避。
❖船只回到港口停好并栓牢,,船上的人要撤离到岸上。
❖轮渡、海水浴场、海上观光等都必
须停止,不要到海边钓鱼、看潮等。
防御和减轻风暴潮灾害
惊涛骇浪——海浪
海浪的形成
海水受海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平衡位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动。
这就形成了海上的波浪。
海浪灾害主要是由台风、寒潮大风引起的大浪造成的。
“莫拉克”期间海浪最高级别警报
海浪分为风浪、涌浪两种。
俗话说“无风不起浪”,海面上由刮风引起的浪叫风浪。
风浪是海浪最常见的表现形式。
涌浪是指海面上由其他
海区传来的或者当地风力迅速减小、平息,或者风向改变后海面上遗留下来的波动。
海浪的危害 ➢ 巨浪可引起海上船舶倾覆、折断和触礁,摧毁海上平台,对海上运输和施工、渔业捕捞、海上军事活动等带来很大的灾害。
➢ 巨浪可摧毁沿海的堤岸、海塘、码头、海水养殖设施等各类海工建筑物。
海浪对沿岸工程设施的破坏往往是毁灭性的,二次巨浪来袭可能会破坏整个港口的设施。
据测量,近岸浪对海岸的压力,可达到每平方米30~50吨。
➢ 此外,海浪有时还会携带大量泥沙进入海港、航道,造成淤塞等灾害。
“巨爵”袭击船只撞岸
及时关注海洋部门发布的海上大风大浪预警报,接到警报后人员要及时撤上作业点,并撤离近岸一切活动物品,不能撤离的要进行加固。
主要应对措施:
防御和减轻海浪灾害
❖ 加固防波堤、水闸、港口码头、海产养殖
等工程设施。
❖ 渔船要停止作业进港避风,船上人员撤离
到岸上。
❖ 海边游玩的人员要及时离开岸边,不要在
海边观浪观潮。
❖ 停止乘船观光、海里游泳等一切水上娱乐
休闲活动。
莫拉克影响掀起巨浪冲上岸边
藻华泛滥——赤潮
什么是赤潮
我们提到海,往往都会想到一望无际的蔚蓝色,但是有
时候,我们也会看到一些地方的海水出现大片大片的异常的
色彩,比如红色或绿色。
也许你会觉得这景色很绚丽,但却
是一种破坏性很大的自然灾害——赤潮。
赤潮是入海河口、海湾和近海水域由于水质严重污染和
富营养化导致某些微小的浮游植物、原生动物或细菌在一定
条件下突发性地增加,引起海面水色异常变化的现象,某些
赤潮生物有时并不引起海水变色。
赤潮发生的原因
✧海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。
大量生活污水和工业废水的排放等,造成水域中氮、磷等营养盐
类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,海域富营养
化,促进赤潮生物的大量繁殖。
✧水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因。
赤潮发生时,水域多为干旱少雨,天气闷热,水温偏高,风力较
弱,或者潮流缓慢等水域环境
✧海洋中的“流”对赤潮藻的分散和营养物质的运移有重要作用。
✧赤潮生物之间的增殖竞争也会影响赤潮的发生。
➢造成海洋中环境因素发生变化,致使
一些海洋生物不能正常生长、发育、
繁殖,一些生物逃避甚至死亡,破坏
了原有的海洋生态平衡。
赤潮已成为世界海洋国家所面临
的一种严重的海洋灾害。
赤潮的危害
➢赤潮藻类异常繁殖,排放有害物质造
成鱼虾、贝类等死亡,给海洋渔业资
源和沿海养殖业带来严重危害。
➢当鱼虾、贝类等处于有毒赤潮区域,
如果不慎被人食用,就引起人体中毒,
严重时可导致死亡。
举手之劳预防赤潮
❖不将剩饭剩菜、食物油污冲入下水道;
❖不将洗衣机排水接入阳台排水系统;
❖不随手把过期药物等化学用品冲入下
水道;
❖不随手把垃圾丢弃到海里或海边;
❖分类处理生活垃圾;
❖增强节水观念;
❖减少使用洗衣粉、清洁剂等产生的生
活污水。
浒苔呈草绿色,既可分布在海水中,也
可以在淡水中生长。
产生浒苔主要是因为海
区水温增高,自然脱落的礁膜和浒苔在波浪
的作用下漂移上岸,属于正常的海洋现象,
对人体健康不会造成影响。
2008年7月青岛近海出现
大片漂浮浒苔。