沿海典型风暴潮对瑞安市警戒潮位核定的影响分析

2017-04-13

浙江水利科技 2017年2期

关键词：瑞安市风暴潮潮位

（瑞安市水利局，浙江瑞安 325000）

张松策

（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，考虑典型风暴潮对沿海警戒潮位的影响，对最近20 a瑞安市典型风暴潮进行分析和研究，统计和分析强台风来临时各个时度对沿海潮位的影响，得出结论，为后续沿海警戒潮位的核定提供决策依据。

典型风暴潮；沿海警戒潮位；瑞安市

1 问题的提出

警戒潮位是指是指沿海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。瑞安市地处温州市中部沿海地区，是热带气旋活动频繁的区域，易受台风暴潮、近岸波浪的影响与侵袭。风暴潮给瑞安市沿海经济、人民生命财产带来严重损失的同时，也制约了当地海洋经济的发展[1]。

瑞安市岸段现行警戒潮位主要采用瑞安水文站的现用警戒水位，为375 cm（1985国家高程基准），是由浙江省海洋与渔业局、浙江省防汛防旱指挥部办公室组织，国家海洋局第二海洋研究所于2001年核定的[2]。核定岸段主要为飞云江口瑞安城区段，在通过第Ⅰ型极值分布律计算重现期高潮位的基础上，结合瑞安市经济、海堤防护能力、沿海地理环境、历史潮灾等诸多因子，最终确定。使用至今已有10余年，在防潮减灾、城建规划和防潮设施建设中发挥了重要作用，取得了良好的社会效益和经济效益。但随着近年来沿海社会经济的迅速发展，海岸防护工程的加固和防护能力的不断提升，以及大批量沿海、沿岸工程兴建，自然水动力环境条件发生了改变，现有的警戒潮位已很难适应目前防潮减灾的需要，不能满足当前重点岸段、重点保障目标精细化预警的要求。根据《海洋观测预报管理条例》（中华人民共和国国务院令第615号）要求[3]，从实际出发，重新核定瑞安市沿海警戒潮位十分必要。

随着近年台风天气增多，热带气旋对瑞安市沿海的影响较大，海浪、风暴潮等作用时间较长，针对影响瑞安市沿海热带气旋类型及风暴潮特点，重点选取热带气旋登陆前2天及登陆后1天的逐时潮位、高潮位进行增水分析，为重新核定沿海警戒潮位提供科学的决策依据。对于提升瑞安市沿海的海洋灾害预警报水平[4]，提高防潮辅助决策技术能力，积极应对海洋灾害可能带来的损失具有十分重要的意义[5]。

2 风暴高潮位超现警戒潮位

风暴增水是风暴潮产生灾害的重要因素，1971 — 2012年，瑞安站高潮位受风暴影响共有47次过程达到或超过当地警戒潮位，其中1971 — 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统计情况见表1 ～ 2和图1。

图1 瑞安市瑞安站风暴高潮位超警戒潮位统计图

图2 瑞安站风暴高潮位警报发布标准统计图

表1 瑞安市瑞安站高潮位超警戒潮位次数统计表

表2 瑞安市瑞安站高潮位超警戒潮位距离统计表

图2为瑞安站风暴高潮位警报发布标准统计图。从图2可以看出，按照国家海洋局风暴潮预警报发布标准，42 a瑞安站共有73次高潮位风暴增水过程达到警报发布标准。其中最高级别蓝色26次，平均0.6次/a；最高级别黄色25次，平均0.6次/a；最高级别橙色18次，平均0.4次/a；最高级别红色4次，平均0.1次/a。

瑞安站逐年年平均海平面变化波动曲折，升降无一定规律。为了解海平面变化趋势，采用e指数拟合方法对变化曲线进行拟合处理，得出均匀变化的趋势线（见图3）。从图3可以看出瑞安站年平均海平面呈逐年上升趋势，变化速率为0.18 cm/a。

图3 瑞安站历年年平均海平面曲线图

3 典型风暴潮

3.1 “9417”风暴潮

“9417”号热带气旋于1994年8月15日在菲律宾以东约2 000 km的洋面上生成，之后沿着偏西方向移动。17日14时转向西北偏北路径，于8月21日22时30分在瑞安市梅头镇登陆。热带气旋登陆时，中心气压为962 hPa，近中心最大风速达40 m/s，最大风力达12级以上，持续3 h。

“9417”号热带气旋登陆日期正值农历七月十五大潮，由于此次台风范围大、风力强、暴雨急、来势猛，且产生的最大风暴增水时间正与瑞安站天文大潮的高潮碰头，风暴增水与天文高潮位近线性叠加，造成瑞安站184 cm的高潮位增水，瑞安站出现了历史最高高潮位502 cm，超警戒潮位128 cm。

瑞安站逐时潮位增水曲线清晰描绘了“9417”号热带气旋影响瑞安海域时，潮位增水的变化过程见表3。

表3 “9417”热带气旋瑞安站高潮位增水表

3.2 “9711”风暴潮

“9711”号热带气旋于1997年8月5日在关岛以东洋面生成，一直朝着西北方向移动，初期移动速度为10 km/h，9日强度增强为热带风暴，移动速度变为15 km/h，11日强度增强为强台风，移动速度随着强度的增大逐渐增至60 km/h，于8月18日21 — 22时在浙江温岭登陆，登陆时中心气压960 hPa，近中心最大风速40 km/h。

“9711”号热带气旋登录时，适逢瑞安农历七月十六天文大潮期，风暴增水与天文潮近线性叠加，瑞安站出现了444 cm的高潮位，发生在登陆时间12 ～ 13 h前，超当地警戒潮位70 cm，高潮位增水124 cm（见图4）。

图4 “9711”号热带气旋瑞安站过程增水曲线图

3.3 “0216”风暴潮

“0216”号热带气旋“森拉克”于2002年8月29日在太平洋关岛东部洋面约1 200 km处生成，初期朝西转西北方向移动，移动速度为13 km/h，最终于9月7日18时30分在温州市苍南县金乡登陆，登陆时中心气压960 hPa，中心最大风速40.0 m/s。登陆后继续维持偏西方向移动，受地形影响，很快于8日05时减弱为热带风暴，于08时再减弱为热带低压。“森拉克”影响期间，实测最大瞬时风速达56.7 m/s（南麂）。

本次增水过程发生在农历八月初一大潮期，尽管此次热带气旋登陆时间正值天文低潮时，但因为“森拉克”台风强度大，影响范围广，其自身所控制的云系水汽比较充沛，仍造成了瑞安站482 cm的高潮位，是瑞安站历史第2最高潮位，超现有警戒潮位108 cm，造成89 cm的高潮位增水，最高潮位发生在登陆时间2 h后。

“森拉克”影响期间，瑞安站潮位过程增水曲线同样呈现逐日两高两低现象，中间的小幅波动不明显；增水曲线变化整体平缓，热带气旋登陆前后没有明显的增水峰，仅登陆前后过程最大增水略高。整个影响期间瑞安站过程增水最大达185 cm。

“0216”号热带气旋“森拉克”影响其间瑞安站高潮位增水情况见表4。从表4可以看出，“森拉克”登陆前，瑞安站高潮位增水维持在55 ～ 90 cm，每日早晚高潮及逐日高潮变化较小。此次热带气旋适逢天文大潮期，仅影响期间的天文潮就已超警戒潮位，即使“森拉克”造成的潮位增水较小，同样使瑞安站出现了统计以来的历史第2高潮位。“森拉克”登陆后，高潮位增水迅速减小，24 h内高潮位增水减至18 cm。整个过程高潮位最大增水为89 cm。

表4 “0216”热带气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”风暴潮

“0608”号超强台风“桑美”于2006年8月5日在太平洋关岛东南部洋面约550 km处生成，生成后稳定向西北方向移动，强度迅速增强，9日越过琉球群岛进入东海，当日晚台风达到最强915 hPa，最终于8月10日17时25分在温州市苍南县南部登陆，登陆时中心气压920 hPa，中心最大风速60.0 m/s，是有记录以来在温州市登陆强度最大的热带气旋。登陆后台风中心紧随又南下福建沙埕，之后强度迅速减弱，于12日凌晨消失在湖北省。

“桑美”影响时间发生在农历七月十七大潮期，最高潮位发生在登陆时间5 h后，为436 cm，超现有警戒潮位62 cm，造成72 cm的高潮位增水。

“桑美”影响前期，瑞安站过程增水曲线没有明显的峰谷，变化缓慢，过程增水维持在10 ～ 40 cm，至10日增水曲线开始上升，出现明显的增水峰；过程最大增水出现在热带气旋登陆后的涨急时刻附近；之后过程增水逐渐趋于平缓。

“0608”号热带气旋“桑美”影响期间，瑞安站过程增水最大达255 cm，发生在低潮时间附近。

“桑美”影响期间瑞安站高潮位增水情况见表5。从表5可以看出，晚高潮增水明显大于早高潮；登陆前高潮位增水变幅较小，登陆当天晚高潮位最大，增水为72 cm；登陆第2天高潮位增水迅速减小至10 cm以下。