□韓 晶(廣東省水文局佛山水文分局水情科)
風(fēng)暴潮指由強(qiáng)烈大氣擾動,如熱帶氣旋(臺風(fēng)、颶風(fēng))、溫帶氣旋等引起的海面異常升高現(xiàn)象。它具有數(shù)小時至數(shù)天的周期,通常疊加在正常潮位之上,而風(fēng)浪、涌浪(具有數(shù)秒的周期)疊加在前二者之上。由這三者的結(jié)合引起的沿岸海水暴漲常常釀成巨大潮災(zāi)。
風(fēng)暴潮災(zāi)害位居海洋自然災(zāi)害之首,是發(fā)生頻率最高,經(jīng)濟(jì)損失最嚴(yán)重,危害最大的海洋自然災(zāi)害,珠海市與中山市毗鄰,位于珠東江口西岸,南瀕南海,海島岸線長達(dá)690km,而珠??谟质菑V東沿海臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害最嚴(yán)重的岸段之一。珠海市是廣東省的經(jīng)濟(jì)特區(qū)之一,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的日益密集,風(fēng)暴潮造成的損失日趨嚴(yán)重,風(fēng)暴潮已經(jīng)成為制約珠海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一,本文從站網(wǎng)規(guī)劃的角度初步論證在珠海市東奧島設(shè)置站點的可行性。
佛山水文分局在中山、珠海市口門處分別設(shè)有站點黃金站、燈籠山站、橫門站、大橫琴以及三灶潮位觀測站。大萬山站為國家海洋局的潮位觀測站。
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,除了建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的防潮體系外,對于風(fēng)暴潮預(yù)報的預(yù)見期,預(yù)報精度等要求也越來越高。高標(biāo)準(zhǔn)的防潮體系工程造價高,一些重要的海堤也只能防御10級臺風(fēng)及其暴潮,防御能力受到一定限制,而工程措施等如擋潮閘的正確運(yùn)用,關(guān)鍵還在于準(zhǔn)確的風(fēng)暴潮預(yù)報,一次嚴(yán)重風(fēng)暴潮觀測與預(yù)報的成功,可以減少人員傷亡95%以上,減少經(jīng)濟(jì)損失20%~50%。
為了提高預(yù)報的精確度以及延長預(yù)見期,豐富現(xiàn)有的風(fēng)暴潮情報預(yù)報網(wǎng),結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢玫纫蛩?,對于在珠海市東澳島設(shè)置潮位觀測站的可行性進(jìn)行了初步探討。
海洋局在東澳島10km處設(shè)有大萬山潮位觀測站,由于與佛山水文分局意向選址的地方位置較近,故用大萬山站與佛山水文分局轄區(qū)內(nèi)的站點高低潮傳播時間進(jìn)行分析,如:已知大萬山至大橫琴的站點距離L1以及高低潮傳播時間T1、東澳島至大橫琴的方位距離L2,線性估算出東澳島至大橫琴的高低潮傳播時間 T2。此方法忽略掉海洋傳播的非線性因素,不考慮海底摩擦,水深變化等因素,為理想狀態(tài)下的傳播。
表1 大萬山、東澳島站7月份天文潮傳播時間表
圖1 大萬山站與口門站7月天文潮傳播時間圖
圖2 東澳島站與口門站7月天文潮傳播時間圖
表2 大萬山、東澳島站8月份天文潮傳播時間表
圖3 大萬山站與口門站8月天文潮傳播時間圖
圖4 東澳島站與口門站8月天文潮傳播時間圖
表1、表2數(shù)據(jù)用7月、8月各站點的天文潮資料進(jìn)行分析。
根據(jù)海洋長波的傳播公式c=(g*h)1/2傳播速度與水深成正比,高潮時候的傳播速度比低潮時候傳播得快。
由以上圖、表發(fā)現(xiàn),除大橫琴站外,其余三個站點至大萬山的高低潮傳播時間相差較大,時差接近50min,大橫琴站,由于直接處在入??谔?,其余站點位于內(nèi)河處,潮波上溯過程中也會受到河底摩擦加大,上游水流的影響,非線性效應(yīng)越往內(nèi)陸越明顯,故內(nèi)河站點低潮傳播時間與高潮相比時差較大。
根據(jù)從海洋局獲得2008年14號臺風(fēng)“黑格比”和2009年15號臺風(fēng)“巨爵”兩場臺風(fēng)過境期間的大萬山高低潮,與佛山水文分局境內(nèi)潮位站的高低潮進(jìn)行比對,高低潮傳播時間與天文潮分析的傳播時間相差不大,這兩場臺風(fēng)的移動路徑也比較相似,主要位于珠江口的西北方向。其中,三灶站的天文潮和實測潮其高潮傳播時間皆早于大萬山站的高潮傳播時間,見圖5、圖6。根據(jù)大萬山站的設(shè)站位置,大萬山站處于潮汐傳播的背面,因此會出現(xiàn)三灶站高潮早于大萬山站的情況出現(xiàn)。
圖5 “黑格比”大萬山至口門站點高低潮傳播時間圖
圖6 “巨爵”大萬山至口門站點高低潮傳播時間圖
盡管作為自然災(zāi)害的風(fēng)暴潮是不可避免的,但可采取措施使它釀成的災(zāi)禍得到防御和減輕。除了大興水利,修建大量的防汛擋潮工程外,改進(jìn)和完善對風(fēng)暴潮的監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)也是較為有效的非工程措施。
本文初步從天文潮資料以及臺風(fēng)過境期間實測潮的潮汐傳播時間的比對可以發(fā)現(xiàn),東澳島潮汐傳播至佛山水文分局各潮位站的時間與大萬山站的高低潮傳播時間相差不大,從豐富風(fēng)暴潮監(jiān)測體系的角度來看,在東澳島設(shè)置潮位站的實際意義還需要進(jìn)行進(jìn)一步的論證。
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