溫帶風暴潮

溫帶風暴潮是溫帶氣旋移至洋面形成的海潮現象。溫帶氣旋，又叫鋒面氣旋，是中高緯常見的天氣系統，一年四季均可存在，多發生在春季和秋季。亦稱“風暴增水”或 “氣象海嘯”。由於強烈的大氣擾動和強風、颱風、溫帶氣旋和氣壓驟變等所引起的海水面異常變化的現象。風暴潮是一種重力長波，其周期在數小時或幾天之間。能使海岸的局部出現顯著的增水或減水。振幅可達數米，如在大潮期間，恰遇風暴潮襲擊，所涉海域潮水位暴漲，甚至海水向沿岸內陸溢侵釀成嚴重災害。例如，1970年11月12—13日間在孟加拉灣發生的颶風暴潮，增水超過6米，釀遭20餘萬人死亡，100餘萬人流離失所。風暴潮可分為溫帶風暴潮和熱帶風暴潮兩類。前者多發生於春秋季節，中緯度沿海;後者多發生於夏秋之季，中低緯度一帶亞熱地區沿海，受熱帶風暴影響引起的風暴潮。為減少災害造成的損失，天氣預警報工作沿海各國已建立起科學的預報系統，並日趨完善。

基本介紹

• 中文名：溫帶風暴潮
• 外文名：storm surges 
• 形成：自然原因
• 學科：氣象環境
• 影響：危害人類
• 防治：氣象衛星

簡介

溫帶風暴潮是溫帶氣旋移至洋面形成的海潮現象。全球範圍內的溫帶風暴潮都發生在南、北半球位於中、高緯度的國家，在西北太平洋沿岸國家中我國是最易遭受溫帶風暴潮災害的國家。溫帶氣旋，又叫鋒面氣旋，是中高緯常見的天氣系統，一年四季均可存在，多發生在春季和秋季。鋒面氣旋直徑1000千米左右，中心是低壓．逆時針旋轉，具有大風，中心風速較大。鋒面氣旋一般在西風帶上形成，隨西風氣流自西向東移動，是影響我國北方降水和沙塵暴天氣的重要系統。當鋒面氣旋移至海洋時，由於下墊面光滑、摩擦小、鋒面氣旋旋轉運動可能加強，出現較強風暴潮。由溫帶氣旋引起的風暴潮災害引起的水位變化一般比較平緩，強度多低於颱風風暴潮。但在中國北部黃海、渤海地區的一些溫帶風暴潮是在北方冷空氣與溫帶氣旋聯合作用下形成的，所以產生的風暴潮強度也很大，因而造成十分嚴重的破壞損失。除中國外，世界上溫帶風暴潮災害特別嚴重的國家還有日本、韓國、朝鮮、美國、加拿大、英國、比利時、荷蘭、德國、丹麥、挪威、芬蘭、俄羅斯等。 2003年10月1 l～12日受北方強冷空氣影響，渤海灣、萊州灣沿岸發生了10年來最強的一次溫帶風暴潮。受其影響，天津塘沽潮位站最大增水160厘米，該站最高潮位533厘米，超過當地警戒水位43厘米；河北黃驊港潮位站最大增水200厘米以上，其最高潮位569厘米，超過當地警戒水位39厘米；山東羊角溝潮位站最大增水300厘米，其最高潮位624厘米(為歷史第三高潮位)，超過當地警戒水位74厘米。此次溫帶風暴潮來勢猛、強度大、持續時間長，導致萊州灣、渤海灣地區部分岸段防潮堤被衝垮、漁船被損壞、養殖場受損，造成了嚴重的災害。

鋒面氣旋直徑1000公里左右，中心是低壓，逆時針旋轉，具有大風，中心風速較大。鋒面氣旋一般在西風帶上形成，隨西風氣流自西向東移動，是影響我國北方降水和沙塵暴天氣的重要系統。當鋒面氣旋移至海洋時，由於下墊面光滑，摩擦小，鋒面氣旋旋轉運動可能加強，出現較強風暴潮。

溫帶風暴潮形成原因

溫帶氣旋的移動、加強誘發了地面低壓的產生、增強，使渤海灣存在持續的向岸大風，產生了很強的風應力和風生洋流，是產生風暴潮的主要強迫力。再加上正值天文大潮，二者相互疊加直接導致了風暴潮的產生。

溫帶風暴潮災害管理

結合我國《風暴潮、海浪、海嘯和海冰災害應急預案》的指導思想和基本內容，重點闡述了該預案關於溫帶風暴潮災害應急管理指揮決策運行系統中的應急組織體系、監測及預警方式和保障措施等;並根據溫帶風暴潮災害應急指揮決策和運行管理需要，研究設計出了相應的輔助決策支持系統，該系統針對一般指揮決策人員無法勝任"跨學科跨專業的技術全能"的現狀，套用專家系統原理，實現了人機互動的、多知識庫多主體群共存的智慧型再學習。

溫帶風暴潮預報建立及套用

在我國風暴潮是導致生命財產損失最嚴重的自然災害之一，而在經濟和航運中心的長江口地區，每年不但要在夏秋季迎來颱風風暴潮的侵襲，還有在冬春季遭受溫帶風暴潮的肆虐，對經濟發展和人民生命安全構成了嚴重威脅，因此，對長江口及鄰近海域的溫帶風暴潮研究有著重大的科學和實際意義。本文利用二維流場模型ADCIRC，在長江口和杭州灣海域雙向耦合波浪模型SWAN，並結合大氣模型WRF，建立了長江口及鄰近海域溫帶風暴潮預報模型。流場模型採用的三角形無結構格線能夠很好地擬合複雜的近岸邊界，流場模型的雙層嵌套和大氣模型的三層嵌套既有較高的空間解析度，又提高了模型的預報效率。本文對該模型的風場和溫帶風暴潮水位進行率定驗證，還統計分析得出這兩次溫帶風暴潮增水處於高潮位、減水處於低潮位，並基於該模型分別討論風應力和氣壓對溫帶風暴潮的作用，以及徑流對溫帶風暴潮增減水的貢獻。結果表明，氣壓對溫帶風暴潮增減水作用甚小，而主要決定增減水改變的因素是風速的變化；此外，徑流越大對溫帶風暴潮期間的水位頂托作用越大：當水深較淺時，波浪對溫帶風暴潮的影響不可小覷。套用本模型，通過數值試驗探討了寒潮大風的風向、風速大小和風時對溫帶風暴潮的影響。模擬了在風場設為恆定值下，10天或15天溫帶風暴潮增減水變化，發現：向岸風導致增水，反之，離岸風導致減水，當風向為北偏西15°時，增減水均不明顯；向岸風分量或離岸風分量越大，增水或減水幅度越大，速率越快；當風速風向不變時，增減水在加入風場的前3-4天變化較為顯著，之後逐漸趨於穩定。

波浪對風暴潮的數值研究

聯合第三代淺水海浪模式SWAN和三維海流模式POM，建立考慮海浪影響的三維風暴潮模式，利用該模式，在渤黃海區域，對溫帶氣旋830315誘發的風暴潮進行數值模擬.從海表風應力、輻射應力、底應力三方面入手。對海浪對風暴潮的影響進行了數值研究.研究表明;海浪通過風應力對風暴湖水位的影響最為顯著，而波致輻射應力與依賴波流相互作用的底應力的影響只在渤海和北黃海相對明顯;考慮海浪影響的風暴潮水位過程曲線模擬結果，比不考慮海浪影響的純風暴湖模擬結果與實測水位曲線吻合的更好，尤其是在減水極值處，其相對誤差不超過5.57%。更多

溫帶風暴潮影響

2007年3月初，一股強寒流襲擊我國東北部，一些地區遭遇幾十年罕見的暴風雪，3月4日下午，寒流過後，一股自1969年以來最強的溫帶風暴潮隨即向山東威海推進，威海氣象台迅速發布了寒潮藍色預警，威海海事局也發布了風暴潮紅色預警。這一天正值我國傳統的元宵佳節，夜晚來臨了，在山東省威海市，天空飄起了雪花，風也越刮越大。夜晚八點，在威海海域，海風突然越刮越大，平靜的大海開始暴漲，一些漁港碼頭首先響起了警報聲。

溫帶風暴潮給船舶安全航行的影響

2007年3月初，我國渤海和黃海北部海區受到了自1969年以來最為嚴重的風暴潮的襲擊，給船舶安全航行帶來了極大的威脅。由於各船舶單位和在受影響海區航行、停泊的船舶積極應對、全力抗擊，使受損船舶減小到最低程度。但是某公司的一艘客箱船在抗擊 。

黃河三角洲風暴潮災害及其對濱海濕地的影響

黃河三角洲是中國重要的濱海濕地分布區，也是中國風暴潮易發區。該區的風暴潮有溫帶氣旋型與熱帶颱風型兩種，以溫帶風暴潮為主。近年來，重大風暴潮的發生有頻率增加、危害加重的趨勢。風暴潮對濱海濕地的影響是廣泛而深遠的，主要表現為淹沒濱海低地、加速海岸蝕退、破壞地表結構、毀壞濕地植被、加劇海水入侵等，使濱海濕地不斷損失退化，生態環境惡化。