陶 宇, 仲偉凡, 胡鋒濤

浙江沿岸水對“魔蝎”臺風(fēng)的響應(yīng)

陶 宇1, 仲偉凡2, 胡鋒濤1

(1. 浙江海測科技有限公司, 浙江 杭州 310052; 2. 浙江省水利河口研究院, 浙江 杭州 310008)

臺風(fēng)“魔蝎”于2018年8月12日夜子時登陸浙江溫嶺, 臺風(fēng)登陸前后造成了浙江近海海水物理特性的諸多變化。臺風(fēng)登陸時的最大風(fēng)速約為27.5 m/s, 登陸時正值天文大潮期間, 引起了超過0.30 m的沿岸增水, 增水持續(xù)了3~4 d。在臺風(fēng)登陸前的7 h內(nèi), 錨系點水域的海水溫度降幅超過1℃。分析表明, 海氣熱交換引起的海水熱量損失是錨系點水域溫度降低的主要因素, 而海水垂向混合帶來的海水降溫幅度有限。降溫在水平區(qū)域分布上具有不對稱性, 臺風(fēng)路徑兩側(cè)的降溫中心呈現(xiàn)明顯的不對稱性, 臺風(fēng)路徑右側(cè)的表層海水溫度降幅明顯強(qiáng)于路徑左側(cè)。長江口外至蘇南外海水溫降幅最為明顯, 最大降溫接近3℃, 舟山東南方向海域和溫嶺東南方向海域最大降溫分別超過1.6℃和1.2℃, 而在臺風(fēng)路徑左側(cè)海域, 表層海水溫度降幅普遍小于1℃。在臺風(fēng)登陸前的7 h內(nèi), 海水鹽度降低了1.2, 研究表明臺風(fēng)帶來的強(qiáng)降雨是海水鹽度降低的主要因素。本研究, 得到了臺風(fēng)“魔蝎”登陸前、登陸時和登陸后, 錨系點及周邊海域海流、水位、溫度、鹽度等的變化特征, 初步獲悉臺風(fēng)期間海水物理特性變化的動力因素, 可以為臺風(fēng)影響研究、預(yù)防和降低臺風(fēng)帶來的風(fēng)險和損失等提供動力學(xué)方面的依據(jù)。

浙江沿岸水; 臺風(fēng); 風(fēng)暴潮增水; 海表面溫度; 錨系觀測

臺風(fēng)往往伴隨著強(qiáng)風(fēng)和降雨, 且涉及海氣相互作用的一種重要天氣現(xiàn)象。已有的海洋觀測和數(shù)值實驗表明, 緩慢移動的臺風(fēng)可能使海面降溫2~6℃[1-4]。臺風(fēng)經(jīng)過的海域, 海氣相互作用引起海面溫度降低[5], 同時伴隨著較強(qiáng)的風(fēng)應(yīng)力, 將會增強(qiáng)垂向混合, 且增大上混合層的深度[1, 4, 6-7]。

臺風(fēng)引起的海面降溫、流速和波高變化, 在水平區(qū)域分布上往往是不對稱的。在北半球, 臺風(fēng)眼右后方水域, 海面降溫會達(dá)到2~5℃; 而在臺風(fēng)眼附近水域, 海面降溫一般只有0~2℃[8]。流速較強(qiáng)和波高較大的區(qū)域往往也是發(fā)生在臺風(fēng)眼右側(cè)海域[9-11]。

此外, 臺風(fēng)還會造成沿岸風(fēng)暴潮增水, 引發(fā)洪澇災(zāi)害。特別是在天文大潮期間, 天文大潮高潮水位和臺風(fēng)增水相疊加, 往往會造成異常的高水位[11-12]。

臺風(fēng)災(zāi)害是浙江省主要的自然災(zāi)害之一, 每年都有臺風(fēng)登陸或者影響浙江沿海區(qū)域。有關(guān)海洋對臺風(fēng)的響應(yīng)的研究, 大多數(shù)觀測研究都是在臺風(fēng)經(jīng)過幾天之后, 臺風(fēng)期間的觀測數(shù)據(jù)則較為稀少。從2018年3月底開始, 我們在臺州列島以南布放了一個錨系點, 用于觀測該海域的海流、表底層溫度和底層鹽度, 持續(xù)觀測時間為1 a, 2018年14號臺風(fēng)“魔蝎”正好經(jīng)過錨系點周邊水域。袁震洲等[13]根據(jù)浙江臺州三門、溫嶺附近海域4個潮位站的潮位觀測數(shù)據(jù), 分析了臺風(fēng)“摩羯”對臺州沿海的風(fēng)暴增水影響。本文研究基于臺州列島以南錨系點的錨系觀測數(shù)據(jù)、臺風(fēng)路徑兩側(cè)各一個驗潮站的潮位觀測數(shù)據(jù)、臺風(fēng)登陸點周邊1個氣象站的氣象觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感的海表面溫度場和海面風(fēng)場等, 研究了臺風(fēng)登陸前后海流、水位、海水溫度和鹽度的時間變化, 分析并探討了引起各要素變化的主要原因。

1 資料和方法

為了解浙江沿岸水對臺風(fēng)“魔蝎”的響應(yīng), 我們收集了臺風(fēng)登陸前后的各項觀測資料。包括一個錨系點的潮流、溫鹽觀測數(shù)據(jù), 2個驗潮站的潮位觀測數(shù)據(jù), 1個氣象站的風(fēng)速風(fēng)向降雨觀測數(shù)據(jù)(圖1)。大區(qū)域風(fēng)場來源于衛(wèi)星散射計Advanced Scatterometer (ASCAT), 由美國宇航局海洋矢量風(fēng)科學(xué)團(tuán)隊提供[14];海表面溫度來源于衛(wèi)星微波輻射計, 由美國宇航局 The Group for High Resolution Sea Surface Temperature(GHRSST) 海表面溫度科學(xué)團(tuán)隊提供[15]。

2018年3月31日—2019年4月3日, 在臺州列島南部水域布設(shè)了一個錨系流速和溫鹽觀測點。流速觀測儀器采用Nortek公司生產(chǎn)的聲學(xué)波浪流速剖面儀(Acoustic Wave And Current, 簡稱AWAC), 型號為Nortek AWAC 600 kHz。觀測期間, 流速剖面采樣間隔為10 min, 深度單元大小(層厚)為0.5 m, 采樣層數(shù)為50層。在錨系點底座上固定了一臺RBR溫鹽深儀, 用于觀測底層的溫度和鹽度; 在錨系點位置布設(shè)了一個表層浮標(biāo), 用于觀測表層的溫度; 海水溫度和鹽度的采樣間隔均為1 h。

風(fēng)暴潮增水的量值, 通過實測的潮位減去預(yù)報的潮位計算得到, 其中預(yù)報的潮位是根據(jù)潮汐調(diào)和分析方法計算的[16-17]。余流的計算, 首先采用Godin-type滑動平均濾波器[18-19]濾掉海流中高頻的混淆信號, 然后再次使用該濾波器濾掉全日的、半日的以及周期更短的潮流信號[17]。

為體現(xiàn)近海海表面溫度(SST)對臺風(fēng)的響應(yīng), 參照前人經(jīng)驗[20], 通過比較臺風(fēng)到來前(海溫還未受到臺風(fēng)影響)的SST和臺風(fēng)登陸期間和登陸后的SST, 從而得到臺風(fēng)經(jīng)過研究海域前后的SST變化。將臺風(fēng)過境前3天的SST溫度平均作為參考溫度場, 在此基礎(chǔ)上, 考慮溫度變化的異常情況。

臺風(fēng)“魔蝎”的路徑、中心風(fēng)速和中心氣壓數(shù)據(jù)取自于日本氣象廳臺風(fēng)情報中心(圖1、圖2)。2018年8月8日14時, 第14號臺風(fēng)“摩羯”生成, 其中心位于臺灣省花蓮市東偏南方向約1 330 km的海面上; 2018年8月11日5時, 臺風(fēng)“摩羯”的中心位于浙江省象山縣東偏南方向大約970 km的西北太平洋洋面上, 中心附近最大風(fēng)力達(dá)8級(18 m/s), 中心最低氣壓為998 hPa, 七級風(fēng)圈半徑達(dá)250 km; 2018年8月12日23時35分前后, 臺風(fēng)“摩羯”的中心在浙江溫嶺沿海登陸, 登陸時中心附近最大風(fēng)力達(dá)10級(28 m/s)。

2 結(jié)果與討論

2.1 臺風(fēng)登陸前后的氣象狀況

臺風(fēng)登陸前后, 石塘氣象站的最低氣壓為990.3 hPa,發(fā)生于8月12日22: 00; 10 min平均風(fēng)速最大值為27.5 m/s(對應(yīng)風(fēng)向為131°), 出現(xiàn)在8月12日23: 00。按照國際上臺風(fēng)等級的劃分方法, 臺風(fēng)“魔蝎”為強(qiáng)熱帶風(fēng)暴(最大風(fēng)速10~11級)。

圖3為臺風(fēng)登陸前衛(wèi)星散射計觀測的浙江近海風(fēng)場, 該風(fēng)場觀測時間為2018年8月12日 21: 18。圖中顯示的海區(qū)內(nèi), 最大風(fēng)速為19.4 m/s, 出現(xiàn)位置為121.875°E, 28.125°N, 位于臺風(fēng)路徑的右側(cè), 距離錨系點的距離約為22 km。從圖中可以看出, 臺風(fēng)路徑右側(cè)的風(fēng)速明顯強(qiáng)于臺風(fēng)路徑左側(cè)。

圖1 觀測站位和臺風(fēng)“魔蝎”路徑

注:a. 臺風(fēng)路徑和中心氣壓; b. 觀測站位分布圖

圖2 臺風(fēng)“魔蝎”的中心氣壓、最大風(fēng)速和風(fēng)速半徑的時間變化過程曲線(來自于日本氣象廳臺風(fēng)情報中心)

圖3 臺風(fēng)“魔蝎”登陸前的風(fēng)場(來源于衛(wèi)星散射計)

2.2 風(fēng)暴潮增水

臺風(fēng)“魔蝎”登陸溫嶺時, 正好是天文大潮期間(農(nóng)歷八月初二)。因此, 雖然臺風(fēng)“魔蝎”的風(fēng)應(yīng)力強(qiáng)度中等, 依然帶來了較強(qiáng)的風(fēng)暴潮增水。

大陳驗潮站位于臺風(fēng)路徑東北側(cè), 距離臺風(fēng)路徑中心點的最近距離約為38 km, 臺風(fēng)過境期間, 該驗潮站觀測的最大增水為0.36 m, 發(fā)生于8月12日21: 00; 坎門驗潮站位于臺風(fēng)路徑西南側(cè), 距離臺風(fēng)路徑中心點的最近距離約為31 km, 臺風(fēng)過境期間, 該驗潮站觀測的最大增水為0.36 m, 發(fā)生于8月12日23: 00。從風(fēng)速和增水的同步過程曲線可以看出, 大陳驗潮站風(fēng)暴潮最大增水的時間出現(xiàn)在最大風(fēng)速時間之前約2 h, 坎門驗潮站風(fēng)暴潮最大增水的時間與最大風(fēng)速時間幾乎同步(圖4)。大陳站和坎門站分別位于臺風(fēng)路徑兩側(cè), 因而兩個站最大增水出現(xiàn)的時刻不同步。

臺風(fēng)登陸后, 沿岸增水仍然持續(xù)了多天。大陳驗潮站2018年8月13日—8月16日的每日最大增水分別為0.23、0.20、0.19、0.17 m, 平均增水分別為0.11、0.12、0.10、0.04 m; 坎門驗潮站2018年8月13日—8月16日的每日最大增水分別為0.33、0.24、0.26、0.16 m, 平均增水分別為0.10、0.14、0.11、0.04 m。

根據(jù)風(fēng)向和增水的同步過程曲線, 風(fēng)向?qū)υ鏊休^為明顯的影響。南風(fēng)期間, 由于Ekman風(fēng)生流原理, 近岸海水向外海輸送, 導(dǎo)致沿岸增水減弱; 東北風(fēng)期間, 離岸海水向近岸輸送, 沿岸增水也顯著增強(qiáng); 西北風(fēng)期間(8月16日), 近岸海水向外海輸送, 再加上此時臺風(fēng)的影響已漸漸遠(yuǎn)去, 并沒有造成明顯的增水。

“魔蝎”臺風(fēng)引起的增水并不顯著, 最大增水只有0.36 m, 這應(yīng)該是跟臺風(fēng)“魔蝎”強(qiáng)度較弱有關(guān)?？膳c2019年9號臺風(fēng)“利奇馬”引起的增水相比較(圖5), 因為這兩個臺風(fēng)都是在溫嶺沿岸登陸。臺風(fēng)“魔蝎”于2018年8月12日23: 35(農(nóng)歷7月初二, 為天文大潮期間)登陸, 登陸時中心氣壓約為990 hPa, 引起了最大增水約為0.36 m; 臺風(fēng)“利奇馬”于2019年8月10日01: 45(農(nóng)歷7月初十, 為天文小潮期間)登陸, 登陸時中心氣壓約為950 hPa, 造成了最大增水約為1.32 m。

圖4 魔蝎臺風(fēng)登陸前后風(fēng)暴潮增水過程

注:a. 石塘氣象站風(fēng)矢量過程; b. 大陳驗潮站潮位和增水過程曲線; c. 坎門驗潮站潮位和增水過程曲線

圖5 2018年14號臺風(fēng)“魔蝎”和2019年9號臺風(fēng)“利奇馬”引起的增水

注:a. 臺風(fēng)“魔蝎”增水過程; b. 臺風(fēng)“利奇馬”增水過程

2.3 沿岸流對風(fēng)場的響應(yīng)

錨系點距離臺風(fēng)路徑中心點的最近距離約為21 km。風(fēng)對海流的影響是顯而易見的(圖6)。臺風(fēng)到來前, 流速垂向梯度明顯, 從表層到底層, 流速基本呈現(xiàn)出逐漸遞減的趨勢。臺風(fēng)期間及臺風(fēng)過后, 垂向混合增強(qiáng), 流速垂向變化很小, 特別是2018年8月14日—8月15日期間, 東南向的落潮流最大流速均出現(xiàn)在次底層, 而不是表層和次表層。臺風(fēng)到來前的8月9日—8月12日, 次表層和次底層平均流速分別為0.39、0.28 m/s, 臺風(fēng)期間及臺風(fēng)過后的8月13日—8月16日, 次表層和次底層平均流速分別為0.42、0.38 m/s。臺風(fēng)到來前的8月9日—8月12日, 垂向平均余流平均流速為0.06 m/s, 臺風(fēng)期間及臺風(fēng)過后的8月13日—8月16日, 垂向平均余流平均流速為0.13 m/s, 8月12日臺風(fēng)登陸當(dāng)日, 垂向平均余流平均流速為0.24 m/s(圖7)。

臺風(fēng)期間較強(qiáng)的風(fēng)應(yīng)力對流向影響較為明顯。在臺風(fēng)到來前的8月9日—8月10日, 半日潮流的特征非常明顯, 漲潮流為西北向, 落潮流為東南向; 然而, 在8月12日臺風(fēng)登陸當(dāng)日, 潮流受到抑制, 風(fēng)生流則得到加強(qiáng), 在強(qiáng)勁的東北偏北風(fēng)作用下, 落潮流仍為東南向, 但強(qiáng)度增強(qiáng), 而西北向的漲潮流則基本消失不見, 取而代之的是西南偏西向的流。

2.4 水溫鹽度對魔蝎臺風(fēng)的響應(yīng)

魔蝎臺風(fēng)登陸前后, 海水溫度和鹽度均有明顯的降低, 溫度降幅超過1℃, 鹽度降幅超過0.8(圖8)。2018年8月9日—8月16日, 每日平均溫度分別為30.06、30.51、30.75、30.44、29.67、29.76、29.99、30.02℃, 在臺風(fēng)登陸后的8月13日—8月16日, 隨著臺風(fēng)影響的漸漸遠(yuǎn)去, 溫度呈逐漸升高的趨勢。8月9日—8月16日, 每日平均鹽度分別為31.50、31.30、31.03、30.72、30.13、30.13、30.00、28.50。臺風(fēng)登陸前后, 強(qiáng)勁的風(fēng)應(yīng)力導(dǎo)致海水垂向混合增強(qiáng), 表底層溫度差明顯的縮小, 8月9日—8月16日, 每日垂向平均溫差分別為0.60、0.23、0.06、0.01、0.10、0.11、0.05、0.23℃, 臺風(fēng)登陸當(dāng)天的垂向平均溫差只有0.01℃。

圖6 魔蝎臺風(fēng)登陸前后流速剖面

注:a. 石塘氣象站風(fēng)矢量; b. 流速北分量剖面, 粗黑線表示流速為0的等值線; c. 流速東分量剖面

圖7 魔蝎臺風(fēng)登陸前后余流剖面

注:a. 石塘氣象站風(fēng)矢量; b. 余流北分量剖面, 粗黑線表示流速為0的等值線; c. 余流東分量剖面

圖8 魔蝎臺風(fēng)登陸前后水溫和鹽度過程

注:a. 石塘氣象站風(fēng)矢量過程; b. 錨系點水溫過程曲線; c. 錨系點鹽度過程曲線

臺風(fēng)過程中, 造成水溫下降的因素主要有兩個, 一是海水垂向混合, 二是海氣間的熱量輸送。在水深較深的海區(qū), 夏季普遍存在較強(qiáng)的溫躍層, 特別是在中國北部水深較深的海區(qū), 底層海水溫度很低, 臺風(fēng)到來前表底層溫差較大, 所以在臺風(fēng)登陸前后, 垂向混合增強(qiáng)引起的海水溫度變化通常都較為顯著。例如臺風(fēng)2012年臺風(fēng)“布拉萬”登陸前, 黃海東部海表面溫度為27~28℃, 底層海水溫度小于10℃, 臺風(fēng)登陸后, 由于強(qiáng)勁垂向混合作用, 造成海表面溫度降至16~ 20℃[11]。由于錨系點水域水深較淺, 臺風(fēng)到來前的2018年8月10日和8月11日垂向平均溫差只有0.23、0.06℃, 垂向混合帶來的海水溫度下降有限, 而本次臺風(fēng)登陸帶來的海水溫度降低超過1℃, 因而可以推斷, 海水溫度的下降主要是由海氣之間熱量輸送造成的。

圖9為臺風(fēng)登陸后東海海表面溫度變化的平面分布, 錨系點周邊水域溫度降幅約為0.4~1.2℃。從圖中可以看到, 在臺風(fēng)路徑兩側(cè), 降溫中心具有明顯的不對稱性, 臺風(fēng)路徑右側(cè)的海水溫度降幅明顯強(qiáng)于路徑左側(cè)。長江口外至蘇南外海溫度降幅最為明顯, 最大降溫接近3℃, 如前所述, 夏季中國北部海區(qū), 表底層海水溫度差異較為明顯, 臺風(fēng)期間垂向混合將會造成表層海水溫度的顯著降低。在臺風(fēng)路徑右側(cè)的舟山東南方向海域和溫嶺東南方向海域也分別有一個降溫中心, 最大降溫分別超過1.6℃和1.2℃。而在臺風(fēng)路徑左側(cè)海域, 沒有明顯的降溫中心, 海水溫度降幅普遍小于1℃。

圖9 東海海域魔蝎臺風(fēng)登陸當(dāng)天及臺風(fēng)過后的海面水溫距平

在外海, 臺風(fēng)一般不會帶來鹽度的顯著變化, 而在近海, 臺風(fēng)降雨以及隨之而來的徑流對近岸海域的鹽度會有一定影響。在臺風(fēng)“魔蝎”登陸前的9 h, 累計降雨41.5 mm, 這大概是造成錨系點水域海水鹽度顯著降低的原因。此外, 從圖8還能看到, 8月16日前后, 鹽度有個顯著的降幅, 鹽度從30降到28.2, 由于2018年8月16日臺風(fēng)的影響已基本遠(yuǎn)去, 且8月14日—8月16日的降雨也很少, 合計只有4.5 mm, 因而可以推測低鹽水來源于其他海域。從衛(wèi)星散射計的東海風(fēng)場(此處沒有列出), 東海海域風(fēng)場除了8月13日為西北風(fēng), 8月14日—8月15日均為西南向風(fēng); 此外, 從圖7可以看出8月12日—8月16日錨系點水域余流均為西南向, 8月13日西北風(fēng)期間也不例外, 因此, 我們推測8月16日前后的鹽度降低是長江沖淡水帶來的。另外, 從圖9海表面溫度異常分布的日變化可以看出, 8月16日從長江口到浙南海域, 降溫中心基本連成一片, 而在8月16日之前, 降溫中心主要分布在蘇南至浙北海域。

3 結(jié)論

臺風(fēng)“魔蝎”于2018年8月12日夜子時登陸浙江溫嶺, 我們根據(jù)一個錨系點的流速、海水溫度、鹽度觀測, 2個驗潮站的潮位觀測, 1個氣象站的風(fēng)速、風(fēng)向和降雨觀測, 同時結(jié)合衛(wèi)星散射計風(fēng)場和衛(wèi)星微波輻射計海表面溫度觀測資料, 分析了該臺風(fēng)登陸期間及登陸后, 浙江近海海水物理特性的變化狀況。

臺風(fēng)“魔蝎”登陸時, 風(fēng)應(yīng)力較強(qiáng), 且正好是天文大潮期間, 引起了近岸水域超過0.30 m的風(fēng)暴潮增水, 而且近岸增水持續(xù)了3~4 d的時間。風(fēng)向?qū)υ鏊忻黠@的影響, 東北風(fēng)有助于增強(qiáng)沿岸增水, 而南風(fēng)則會減弱沿岸增水。

臺風(fēng)登陸時的強(qiáng)風(fēng), 不僅增強(qiáng)了海水垂向混合, 也增加了海氣熱交換, 海水溫度也隨之降低, 同時海水溫度的垂向梯度減弱。在臺風(fēng)登陸前的7 h內(nèi), 錨系點水域表層溫度降低了1.42℃, 底層溫度降低了1.38℃, 降溫持續(xù)了3 d左右的時間。由于錨系點水域的水深只有15 m左右, 沒有明顯的溫躍層, 因而海水垂向混合造成的海水降溫有限, 海氣熱交換引起的海水熱量損失才是臺風(fēng)期間降溫的主要因素。

臺風(fēng)引起的降溫在水平區(qū)域分布上具有不對稱性, 臺風(fēng)路徑右側(cè)的水溫降幅明顯強(qiáng)于路徑左側(cè)。長江口外至蘇南外海水溫降幅最為明顯, 最大降溫接近3℃, 舟山東南方向海域和溫嶺東南方向海域最大降溫分別超過1.6℃和1.2℃, 而在臺風(fēng)路徑左側(cè)海域, 水溫降幅普遍小于1℃。

在臺風(fēng)登陸前的7 h內(nèi), 海水鹽度降低了1.2, 臺風(fēng)登陸前的強(qiáng)降雨是海水鹽度降低的主要因素。

[1] Price J F. Upper ocean response to a hurricane[J]. Journal of Physical Oceanography, 1981, 11: 153-175.

[2] Emanuel K A. Thermodynamic control of hurricane intensity[J]. Nature, 1999, 401: 665-669.

[3] Zedler S E, Dickey T D, Doney S C, et al. Analyses and simulations of the upper ocean’s response to Hurricane Felix at the Bermuda Testbed Mooring site: 13-23 August 1995[J]. Journal of Geophysical Research Oceans, 2002, 107(C12): 25-1-25-29.

[4] Oh K H, Lee S, Kang S K, et al. Oceanic response to Typhoon Nari (2007) in the East China Sea[J]. Ocean Science Journal, 2017, 52(2): 1-9.

[5] Cione J J, Uhlhorn E W. Sea surface temperature variability in Hurricanes: implications with Respect to Intensity Change[J]. Monthly Weather Review, 2003, 131: 1781-1796.

[6] Price J F, Sanford T B, Forristall G Z. Forced stage response to a moving hurricane[J]. Journal of Physical Oceanography, 1994, 24: 233-260.

[7] Wada A, Niino H, Nakano H. Roles of vertical turbulent mixing in the ocean response to Typhoon Rex (1998)[J]. Journal of Oceanography, 2009, 65: 373- 396.

[8] D’Asaro E A, Sanford T B, Niiler P P, et al. Cold wake of Hurricane Frances[J]. Geophysical Research Letters, 2007, 34(15): L15609.

[9] Firing E, Lien R C, Muller P. Observations of strong inertial oscillations after the passage of tropical cyclone ofa[J]. Journal of Geophysical Research, 1997, 102(C2): 3317.

[10] Sanford T B, Price J F, Girton J B, et al. Highly reso-lved observations and simulations of the ocean response to a hurricane[J]. Geophysical Research Letters, 2007, 34(13): L13604.

[11] Kim C S, Lim H-S, Jeong K Y, et al. Response of coastal waters in the Yellow Sea to Typhoon Bolaven[J]. Journal of Coastal Research, 2014, 70: 278-283.

[12] Moon I J. Effect of surface waves on Charnock coefficient under tropical cyclones[J]. Geophysical Research Letters, 2004, 31(20): L20302.

[13] 袁震洲, 次旦多杰, 扎桑達(dá)娃. 臺風(fēng)“摩羯”對臺州沿海的風(fēng)暴增水影響[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2019(35): 51-52.Yuan Zhenzhou, Cidan Duojie, Zhasang Dawa. Influence of Typhoon “Yagi” on storm surge in Taizhou coast area[J]. Technology Innovation and Application, 2019(35): 51-52.

[14] Ricciardulli L, Wentz F J. Remote sensing systems ASCAT C-2015 daily ocean vector winds on 0.25 deg grid, version 02.1[R]. Santa Rosa, California: Remote Sensing Systems, 2016.

[15] GHRSST Science Team. The Recommended GHRSST Data Specification (GDS) 2.0, document revision 4, available from the GHRSST International Project Office[R]. Leicester, UK: University of Leicester, 2011.

[16] 方國洪. 潮汐和潮流的分析和預(yù)報[M]. 北京: 海洋出版社, 1986.Fang Guohong. The Analysis and Prediction of Tide and Tidal Current[M]. Beijing: Ocean Press, 1986.

[17] Codiga D L. Unified Tidal Analysis and Prediction Using the UTide Matlab Functions[R]. Narragansett, Rhode Island: Graduate School of Oceanography, University of Rhode Island, 2011.

[18] Godin G. The analysis of tides[J].University of Toronto Press, 1972, 22(9): 1005-1012.

[19] Emery W J, Thomson R E. Data Analysis Methods in Physical Oceanography, 2nd edition[M]. America: Uni-versity of Colorado, Elsevier, 2001.

[20] 王琳艷, 郁誠成, 吳克儉. 南海SST對臺風(fēng)過程響應(yīng)分析[J]. 海洋湖沼通報, 2017(6): 67-74.Wang Linyan, Yu Chengcheng, Wu Kejian. Response of sea surface temperature to typhoon in South China Sea[J]. Transactions of Oceanology and Limnology, 2017(6): 67-74.

Response of Zhejiang coastal water to typhoon “Yagi”

TAO Yu1, ZHONG Wei-fan2, HU Feng-tao1

(1. Zhejiang Ocean Surveying and Mapping Technology Co., Ltd., Hangzhou 310052, China; 2.Zhejiang Surveying Institute of Estuary and Coast, Hangzhou 310008, China)

Zhejiang coastal water; typhoon; storm surge water enhancement; sea surface temperature; mooring observation

Typhoon “Yagi” landed in Wenling, Zhejiang Province at midnight of August 12, 2018. Before and after landing, it brought many changes in the physical characteristics of the coastal waters of Zhejiang Province. The maximum wind speed of typhoon landing was about 27.5 m/s, and the landing time was during the astronomical spring tide, causing more than 0.30 m coastal water increase, which lasted for 3~4 days. In the 7 hours before typhoon landing, the temperature drop of the sea water at the mooring site was more than 1℃. The heat loss of sea water caused by air-sea heat exchange was the main factor for the decrease of water temperature, while the cooling of sea water caused by vertical mixing was limited. The horizontal distribution of water cooling was asymmetric, and the cooling centers on both sides of the typhoon path were obviously asymmetric. The temperature drop on the right side of the typhoon track was obviously stronger than that on the left side of the track. From the Yangtze River Estuary to the southern Jiangsu sea, the temperature drop was the most obvious, the maximum temperature drop was close to 3℃. The maximum temperature drop in the southeast of Zhoushan Islands and the southeast of Wenling exceeded 1.6℃ and 1.2℃, respectively.while in the left sea area of the typhoon path, the surface water temperature drop was generally less than 1℃.In the 7 hours before typhoon landing, the salinity of sea water decreased by 1.2, the heavy rainfall brought by typhoon was the main factor of the decrease of salinity of sea water. In this study, the variation characteristics of current, water level, temperature and salinity at the mooring site and its surrounding sea area before, during and after landing of Typhoon “Yagi” are obtained, and the dynamic factors of the variation of physical characteristics of sea water during typhoon are preliminarily learned, which can provide dynamic basis for the study of typhoon influence, prevention and reduction of risk and loss caused by typhoon.

Zhejiang Provincial Natural Science Foundation, No. LQ19D060007]

Oct.15, 2019

P731

A

1000-3096(2020)12-0069-09

10.11759/hykx20191015001

2019-10-15;

2020-03-03

浙江省自然科學(xué)基金項目(LQ19D060007)

陶宇(1986-), 男, 浙江杭州人, 工程師, 學(xué)士, 從事海洋測繪和海洋水文方面的研究, 電話: 0571-86875702, E-mail: 631077932@qq.com

(本文編輯: 劉珊珊)