賈寧，劉強，石先武，趙明利，劉珊，楊雅煜

（1.自然資源部海洋減災(zāi)中心，北京 100194；2.自然資源部南海規(guī)劃與環(huán)境研究院，廣東 廣州 510310）

1 引言

廣東省珠海市位于珠江口西岸，南瀕南海，海島岸線長達690 km。珠江口是廣東沿海臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害最嚴重的岸段之一[1-2]，據(jù)統(tǒng)計，1953—2017年，影響珠海市的臺風(fēng)共有166 個，年平均為2.6個，最多年份（1974 年）有 7 個，除 1956 年、1998 年和2005 年無臺風(fēng)外，其余年份都至少有一個臺風(fēng)登陸或影響珠海[3]。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人口的日益密集，風(fēng)暴潮造成的損失日趨嚴重。據(jù)統(tǒng)計，僅9316 號“貝姬”臺風(fēng)風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟損失就高達19 億元，風(fēng)暴潮已成為制約珠海市經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一。珠海市是珠江三角洲岸段珠江口（深圳—臺山）的一部分，而珠江口是一個喇叭口和河網(wǎng)區(qū)并存的復(fù)式河口，當(dāng)強大的臺風(fēng)把海水由喇叭口向內(nèi)推進時，海水可向河網(wǎng)擴散，因此襲擊珠江口的臺風(fēng)極易在珠海引發(fā)淹沒形成風(fēng)暴潮災(zāi)害[4]。

風(fēng)暴潮災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查具有直觀性、準(zhǔn)確性和可信度高等特點，及時有效地開展風(fēng)暴潮災(zāi)害實地調(diào)查，對于了解風(fēng)暴潮災(zāi)害的成因、確定損失和影響、實施應(yīng)對措施、查明薄弱環(huán)節(jié)和判斷防災(zāi)減災(zāi)措施的效果具有重要意義[5-7]。2017 年第13 號臺風(fēng)“天鴿”和2018 年第22 號臺風(fēng)“山竹”先后影響珠江口，兩個臺風(fēng)路徑相當(dāng)，強度相當(dāng)，且均出現(xiàn)了破紀錄的高潮位[8]。自然資源部按照《海洋災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》（來源：http://gi.mnr.gov.cn/202004/t20200424_2509811.html），對兩個臺風(fēng)引發(fā)的臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害啟動了Ⅰ級應(yīng)急響應(yīng)，并派出調(diào)查組赴受災(zāi)地區(qū)開展了現(xiàn)場調(diào)查。本文主要通過現(xiàn)場踏勘、走訪詢問和專題座談等方式，并利用實時動態(tài)載波相位差分（Real-Time Kinematic，RTK）等技術(shù)手段進行現(xiàn)場測量，科學(xué)識別了兩次臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害對珠海市造成的影響，并對比分析了致災(zāi)差異，以期為風(fēng)暴潮預(yù)警報業(yè)務(wù)驗證以及各地方有針對性地開展海洋災(zāi)害風(fēng)險普查和防御工作提供參考。

2 方法

2.1 現(xiàn)場踏勘

自然資源部歷來高度重視海洋災(zāi)害的現(xiàn)場踏勘工作。在近年工作的基礎(chǔ)上，自然資源部于2019年制定了《風(fēng)暴潮、海浪災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查技術(shù)規(guī)范》（HY/T 0275-2019）[9]，對風(fēng)暴潮和海浪災(zāi)害的現(xiàn)場調(diào)查內(nèi)容和技術(shù)要求進行了明確。本次現(xiàn)場踏勘按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，重點開展了海水淹沒范圍、深度以及承災(zāi)體受損情況的調(diào)查。在調(diào)查海水淹沒情況時，調(diào)查組根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇漂浮物聚集法和淹沒痕跡判定法對淹沒范圍和深度進行判定和測量。調(diào)查組廣泛尋找了可能受災(zāi)害影響區(qū)域內(nèi)被搬運至陸地的枯樹枝和海上垃圾等漂移物的聚集位置，并現(xiàn)場查看了沿海建筑物上殘留的淹沒痕跡，以此確定淹沒區(qū)域的邊緣位置。邊緣位置判定完成后，利用RTK 和手持定位系統(tǒng)等技術(shù)手段和設(shè)備對海水上溯邊緣位置的經(jīng)度、緯度和高程進行確認，根據(jù)邊緣位置布設(shè)平面測網(wǎng)，當(dāng)出現(xiàn)拐角或者周邊房屋、學(xué)校和養(yǎng)殖區(qū)等重要承災(zāi)體分布密集時，則對平面測網(wǎng)進行加密布設(shè)，測點間距一般小于300 m。在確定的淹沒區(qū)域內(nèi)，沿海岸垂直角度向縱深尋找殘留在商店和居民樓墻體、路燈、電線桿以及?？吭诼愤吰嚿系难蜎]痕跡，通過測量淹沒痕跡線確定不同區(qū)域的淹沒深度。

調(diào)查組根據(jù)珠海承災(zāi)體分布的實際情況，先后在漁港、重點養(yǎng)殖區(qū)和海岸防護工程等重要承災(zāi)體的分布區(qū)域進行災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查。在調(diào)查漁港受損情況時，調(diào)查組了解了漁港停泊的漁船數(shù)量、不同馬力漁船的受損情況以及漁港、碼頭等的受損情況。在調(diào)查重點養(yǎng)殖區(qū)的受損情況時，調(diào)查組重點了解了養(yǎng)殖類型、養(yǎng)殖物價格、養(yǎng)殖設(shè)備受損數(shù)量和養(yǎng)殖受損面積等。在調(diào)查海岸防護工程時，調(diào)查組主要了解了建造材質(zhì)，并利用皮尺測量了防護設(shè)施的受損長度和寬度等。在實際踏勘中，技術(shù)人員從遠、近多角度對承災(zāi)體進行照片記錄，單個特征點拍攝照片的數(shù)量不少于6 張，可以充分反映承災(zāi)體的受損部位和受損程度等。

2.2 走訪詢問

在開展淹沒調(diào)查和承災(zāi)體受損調(diào)查時，調(diào)查組深入受災(zāi)群眾中，詳細詢問了災(zāi)害的影響時間和影響程度。特別是在淹沒調(diào)查時，超過50%的淹沒痕跡點位均有災(zāi)害見證人的驗證。同時，調(diào)查組與當(dāng)?shù)睾Ｑ鬁p災(zāi)主管部門進行了專題座談，對承災(zāi)體受損和實際淹沒情況進行了進一步核實。

3 結(jié)果

3.1 自然過程對比

2017 年第 13 號臺風(fēng)“天鴿”于 8 月 20 日 14 時（北京時，下同）在西北太平洋洋面上生成，并于8月23 日12 時50 分左右在廣東省珠海市金灣區(qū)附近沿海登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)力為14級（45 m/s），中心最低氣壓為950 hPa。2018 年第22 號臺風(fēng)“山竹”于9月7日20時在西北太平洋洋面上生成，并于9 月16 日17 時前后在廣東省臺山市海宴鎮(zhèn)附近沿海登陸，登陸時中心附近最大風(fēng)力為14級（45 m/s），中心最低氣壓為955 hPa。兩次過程的基本情況見表1。

表1 “天鴿”和“山竹”臺風(fēng)基本情況Tab.1 Basic information of typhoons"Hato"and"Mangkhut"

從表1 可以看出，兩次臺風(fēng)均在菲律賓以東的西北太平洋洋面上生成，路徑為先穩(wěn)定西行后轉(zhuǎn)為西北行[10]，登陸點在珠江三角洲沿海地區(qū)，登陸強度為強臺風(fēng)級別，中心最大風(fēng)力基本一致。與臺風(fēng)“天鴿”相比，臺風(fēng)“山竹”登陸點更偏西、7 級風(fēng)圈半徑更大、登陸時中心氣壓更高以及登陸地附近最大瞬時風(fēng)力更小[11]。

從兩次臺風(fēng)過程引發(fā)的風(fēng)暴增水來看，在臺風(fēng)“天鴿”影響期間，廣東汕頭—汕尾沿海出現(xiàn)了50～120 cm 的風(fēng)暴增水，廣東惠州—珠海沿海出現(xiàn)了120～310 cm 的風(fēng)暴增水，廣東江門—陽江沿海出現(xiàn)了60～110 cm 的風(fēng)暴增水，廣東惠州、鹽田、珠海、赤灣、黃埔和橫門潮位站出現(xiàn)了達到當(dāng)?shù)丶t色警戒潮位的高潮位，并破歷史最高潮位記錄。在臺風(fēng)“山竹”影響期間，廣東汕頭—汕尾沿海出現(xiàn)了90～180 cm 的風(fēng)暴增水，廣東惠州—江門沿海出現(xiàn)了150～340 cm 的風(fēng)暴增水，廣東陽江—雷州半島東岸沿海出現(xiàn)了60～150 cm 的風(fēng)暴增水，廣東惠州、鹽田、珠海、赤灣、黃埔、橫門和三灶潮位站出現(xiàn)了超過當(dāng)?shù)丶t色警戒潮位的高潮位。從引發(fā)的增水來看，臺風(fēng)“山竹”造成的最大增水高于臺風(fēng)“天鴿”，且超過當(dāng)?shù)丶t色警戒潮位的高潮位站點個數(shù)也多于臺風(fēng)“天鴿”，說明臺風(fēng)“山竹”的影響范圍更大。從對珠海市的影響來看，在臺風(fēng)“天鴿”影響期間，珠海潮位站觀測到的最大增水和最高潮位均高于臺風(fēng)“山竹”。

3.2 災(zāi)害影響對比

3.2.1 海水淹沒

兩次臺風(fēng)均引發(fā)了較大的風(fēng)暴增水和高潮位。珠海海洋站（簡稱珠海站）位于珠海市香洲區(qū)，其觀測數(shù)據(jù)可有效反映研究區(qū)域內(nèi)的增水和潮位情況。在臺風(fēng)“天鴿”影響期間，珠海站觀測到了614 cm的高潮位，超過當(dāng)?shù)丶t色警戒潮位147 cm；在臺風(fēng)“山竹”影響期間，根據(jù)水痕跡線測得珠海站的高潮位為588 cm，超過當(dāng)?shù)丶t色警戒潮位121 cm。較高的潮位造成珠海市城區(qū)出現(xiàn)了大范圍海水淹沒現(xiàn)象。兩次風(fēng)暴潮災(zāi)害影響期間，調(diào)查組先后前往香洲區(qū)、角門區(qū)和金灣區(qū)對淹沒情況進行實地調(diào)查和測量，鑒于兩次臺風(fēng)過程影響區(qū)域相似，兩次調(diào)查測量區(qū)域基本一致，測量點位均超過120個。

經(jīng)實地踏勘，“天鴿”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害導(dǎo)致的海水淹沒區(qū)域主要集中在香洲區(qū)情侶北路、中路和南路地區(qū)，南坪鎮(zhèn)的灣仔碼頭、橫琴鎮(zhèn)濕地公園和客運碼頭也出現(xiàn)了海水淹沒情況，金灣區(qū)和斗門區(qū)的海水淹沒情況并不明顯。淹沒類型以漫堤、漫灘和管涌淹沒為主（見表2），最大淹沒深度達200 cm?！吧街瘛迸_風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害導(dǎo)致的海水淹沒也主要集中在香洲區(qū)情侶北路、中路和南路地區(qū)，南坪鎮(zhèn)的灣仔碼頭、橫琴鎮(zhèn)碼頭及度假村也出現(xiàn)了海水淹沒現(xiàn)象。淹沒類型主要以漫堤、漫灘和管涌淹沒為主，最大淹沒深度為100 cm。從淹沒區(qū)域來看，兩次臺風(fēng)風(fēng)暴潮造成的淹沒區(qū)域基本一致，情侶路附近受海水淹沒嚴重。從淹沒深度來看，“天鴿”臺風(fēng)風(fēng)暴潮引發(fā)的淹沒深度普遍超過“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮。從淹沒范圍來看，“天鴿”臺風(fēng)風(fēng)暴潮造成的淹沒總面積大于“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮。

表2 調(diào)查區(qū)域內(nèi)珠海市主要淹沒情況Tab.2 The main inundation situation in Zhuhai survey area

3.2.2 主要承災(zāi)體受損

調(diào)查組查看了珠海市堤防設(shè)施、漁港、漁船和養(yǎng)殖區(qū)等的受災(zāi)情況。經(jīng)調(diào)查，兩次災(zāi)害過程均對珠海市沿海道路及海堤護岸等造成一定損失，重點受災(zāi)區(qū)域集中在情侶路香洲漁港—九州港沿線海堤護岸。兩次災(zāi)害過程中珠海市海堤護岸受損情況見圖1。臺風(fēng)“天鴿”導(dǎo)致珠海市情侶北路海堤護岸受損嚴重（見圖1a），較多海堤石料等被海水搬運至數(shù)米，而在臺風(fēng)“山竹”期間，海堤護岸雖然也遭受了一定損毀，但未見較多石料堆積或被搬運至其他區(qū)域（見圖1b），因此從整體來看臺風(fēng)“天鴿”對海堤護岸的影響程度更大。兩次災(zāi)害過程對漁船的影響相對較輕，僅在臺風(fēng)“天鴿”事件中發(fā)現(xiàn)部分船只被海水沖上岸導(dǎo)致擱淺，兩次災(zāi)害過程中均未發(fā)現(xiàn)大范圍漁船傾覆事件，相關(guān)損失為船只?？科陂g受風(fēng)浪影響相互碰撞產(chǎn)生。兩次災(zāi)害過程對海水養(yǎng)殖業(yè)的影響較為相似，受災(zāi)主要體現(xiàn)在風(fēng)浪導(dǎo)致的養(yǎng)殖設(shè)施受損和養(yǎng)殖物逃逸，以及臺風(fēng)導(dǎo)致的部分養(yǎng)殖區(qū)停電，由于無法增氧，導(dǎo)致養(yǎng)殖物大量死亡。

圖1 兩次風(fēng)暴潮過程造成珠海情侶路堤防設(shè)施受損嚴重Fig.1 The two storm surge processes caused serious damage to the guardrail of Qinglv Road in Zhuhai

“天鴿”和“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮襲擊珠海市造成的損失情況見表3。2017 年和2018 年廣東省發(fā)布的《廣東省海洋災(zāi)害公報》顯示，“天鴿”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的死亡（含失蹤）人數(shù)、損壞船只數(shù)量和直接經(jīng)濟損失均高于“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮?！疤禅潯迸_風(fēng)風(fēng)暴潮導(dǎo)致珠海市2 人死亡（含失蹤），且為城市居住人員，為近年罕見。“天鴿”臺風(fēng)風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟損失更是達到臺風(fēng)“山竹”的40倍。

表3 “天鴿”和“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害給珠海市造成損失情況Tab.3 Losses and damages caused by typhoon storm surge disasters of"Hato"and"Mangkhut"in Zhuhai

3.3 兩次風(fēng)暴潮影響原因分析

3.3.1 淹沒差距分析

臺風(fēng)“山竹”和臺風(fēng)“天鴿”兩次過程的強度、路徑和登陸地等具有明顯相似性，但在珠海市造成的總淹沒面積卻差異明顯。原因如下：

（1）臺風(fēng)路徑。從兩個臺風(fēng)的移動路徑來看，臺風(fēng)“天鴿”比臺風(fēng)“山竹”的移動路徑偏北，更容易引起風(fēng)暴增水，水體在三角洲河道堆積從而引發(fā)珠海市沿岸地區(qū)被海水淹沒。

（2）登陸時間。臺風(fēng)“天鴿”登陸于農(nóng)歷七月初二，恰好處于三角洲地區(qū)的天文大潮期，而臺風(fēng)“山竹”登陸于農(nóng)歷八月初七，處于三角洲地區(qū)的天文小潮期。風(fēng)暴增水疊加較高的天文大潮，更容易形成高水位從而導(dǎo)致珠海市等地區(qū)出現(xiàn)淹沒情況[12]。

（3）瞬時風(fēng)力。臺風(fēng)“天鴿”結(jié)構(gòu)更為緊密，體積更小，極大風(fēng)范圍易集中在登陸點附近，造成短時間海水上漲較快，沖擊力更強，近岸浪導(dǎo)致護岸損壞較重，因此漫堤和潰堤淹沒較為嚴重。

3.3.2 損失差距分析

造成“天鴿”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害損失遠超過臺風(fēng)“山竹”的原因主要有兩個。

（1）群眾防災(zāi)意識。臺風(fēng)“天鴿”是近50 a 來登陸珠海的最強臺風(fēng)，引發(fā)了重大的風(fēng)暴潮災(zāi)害，海水大范圍淹沒珠海市區(qū)道路，多處沿海居民小區(qū)車庫進水。由于近年來珠海市未發(fā)生如此重大的風(fēng)暴潮災(zāi)害，沿海群眾對風(fēng)暴潮災(zāi)害的威力及可能造成的影響認識不足，兩名前往地下車庫的人員死亡。臺風(fēng)“天鴿”災(zāi)害發(fā)生后，當(dāng)?shù)卣扇×硕喾N措施，進一步提高了群眾的防災(zāi)減災(zāi)意識和自救互救能力。在“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害影響期間，群眾對重特大風(fēng)暴潮的認識和防災(zāi)意識已經(jīng)有所增強，因此采取了嚴密的防范措施，沿海居民區(qū)未出現(xiàn)車庫大量進水的現(xiàn)象，當(dāng)?shù)鼐用褚参丛谂_風(fēng)影響期間前往危險地區(qū)或開展危險活動，“山竹”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害未造成人口死亡。

（2）地方防御準(zhǔn)備。臺風(fēng)“天鴿”登陸前的預(yù)報路徑與實際路徑相差較大，且近海增強明顯[13-14]，地方應(yīng)對的經(jīng)驗和準(zhǔn)備時間不足。一方面，部分區(qū)域出現(xiàn)了停電現(xiàn)象，養(yǎng)殖戶無法使用增氧機，漁業(yè)養(yǎng)殖受損慘重；另一方面，由于防御準(zhǔn)備不足，海岸防護設(shè)施未能有效加固，堤防系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)（內(nèi)部隱患）與外來作用（荷載）的共同作用導(dǎo)致海岸防護設(shè)施受損嚴重[11]。臺風(fēng)“天鴿”災(zāi)害發(fā)生后，當(dāng)?shù)卣羁炭偨Y(jié)了災(zāi)害的慘痛教訓(xùn)，對香洲區(qū)情侶路、金灣區(qū)機場路和桂山島等重災(zāi)區(qū)進行改造，增種了抗臺風(fēng)植被，并對受損的防護設(shè)施進行了加固和重建，改造后的防護設(shè)施整體的抗風(fēng)和抗潮能力顯著提升。綜上，雖然兩個臺風(fēng)造成的海洋災(zāi)害影響區(qū)域基本相同，但整體損失差距較大。

4 結(jié)論與討論

臺風(fēng)“天鴿”和臺風(fēng)“山竹”兩次臺風(fēng)風(fēng)暴潮過程給珠海市造成了嚴重的風(fēng)暴潮災(zāi)害。本文采用實地踏勘、現(xiàn)場測量和座談訪問等方式，獲取了兩次臺風(fēng)風(fēng)暴潮造成的淹沒和災(zāi)害損失情況。通過對比發(fā)現(xiàn)，兩次臺風(fēng)過程在基本路徑、登陸級別和登陸地點等方面具有較大的相似性，但臺風(fēng)“天鴿”造成的風(fēng)暴潮淹沒深度、淹沒范圍、人員死亡（含失蹤）數(shù)量和直接經(jīng)濟損失均高于臺風(fēng)“山竹”。鑒于兩次災(zāi)害在珠海市形成的淹沒區(qū)域具有較高的重合度，因此仍需進一步加固珠海市區(qū)部分海岸防護設(shè)施，同時繼續(xù)加強海洋防災(zāi)減災(zāi)意識宣傳和海洋災(zāi)害風(fēng)險評估與區(qū)劃工作，進一步提升海洋災(zāi)害應(yīng)對能力。

本文全面分析了給珠海市帶來重大災(zāi)害影響的兩次臺風(fēng)風(fēng)暴潮過程，但研究還存在許多可改進之處。一是對于淹沒范圍的測量主要基于現(xiàn)場走訪，可能存在對淹沒范圍了解不全面的情況；二是在承災(zāi)體受損調(diào)查中，對海上養(yǎng)殖的受損情況關(guān)注較少，同時對于衛(wèi)星遙感和無人機航拍等技術(shù)手段的應(yīng)用還不夠；三是未對紅樹林、鹽沼和珊瑚礁等生態(tài)系統(tǒng)受風(fēng)暴潮災(zāi)害的影響情況進行調(diào)查，未來迫切需要建立一套針對生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)暴潮災(zāi)害現(xiàn)場調(diào)查技術(shù)方法體系。