風暴潮的定義
風暴潮是指在強烈天氣係統(熱帶氣旋、溫帶氣旋、強冷空氣等)作用下所引起的海麵異常升高現象。當正好遇上天文潮的高潮階段時,可導致潮位暴漲,嚴重危及沿海地區居民的生命和財產安全。風暴潮有時也被稱為“風暴增水”或“氣象海嘯”等。國內外常采用實測潮位與正常潮位預報值的代數差來計算風暴潮的增水值。但也有時由於離岸大風長時間吹刮,致使岸邊水位劇降,有人稱這種海麵異常下降現象為“負風暴潮”或“風暴減水”。
形成嚴重風暴潮的條件有三個:
(1)強烈而持久的向岸大風。
(2)有利的岸帶地形,如喇叭口狀港灣和平緩的海灘。
(3)天文大潮配合。根據不同的條件,風暴潮的空間範圍一般從幾十千米至上千千米不等。
風暴潮的分類
按照誘發風暴潮的大氣擾動特征來給風暴潮分類,可分為兩大類:由熱帶風(如台風、颶風等)所引起的風暴潮和由溫帶氣旋所引起的風暴潮。除此之外,還有另外一種風暴潮,隻在我國北方的渤海和黃海活動,所以並未引起普遍的關注。
不同類型的大氣擾動所引起的風暴潮特點不一樣。由於熱帶氣旋(習慣稱台風)強度強,移動迅速,所產生的風暴潮增水大,其危害也大。相對而言,溫帶氣旋、強冷空氣等天氣係統大氣擾動強度較弱、影響時間較長,所引起的風暴潮的增水相對不急劇,但持續時間比較長。
熱帶風暴潮
熱帶風暴潮也被稱為台風風暴潮,夏秋季最為常見的是由熱帶風暴引起的風暴潮。台風和颶風路經的沿岸,都是風暴潮的多發地帶。這不僅是我國特有的現象,而是有台風的地方就有風暴潮。許多國家都會出現這種台風風暴潮,包括北太平洋西部、南海、東海、北大西洋西部、墨西哥灣、孟加拉灣、阿拉伯海、南印度洋西部、南太平洋西部諸沿岸和島嶼等處,涉及地域範圍非常廣。
例如,日本受風暴潮的影響比較嚴重,主要是太平洋西部台風所引起的。
還有我國東南沿海地區也是風暴潮的多發地區。美國和墨西哥受來自加勒比海附近發生的颶風的侵襲,而引發颶風潮。
旋風是發生在印度洋的熱帶風暴,旋風也是誘發風暴潮的重要因素。
例如,1970年11月13日在孟加拉灣沿岸發生了一次熱帶氣旋風暴潮,此次災害程度可謂是震驚世界,增水6米高的風暴潮在恒河三角洲一帶,奪去了約30萬條生命,使100萬人無家可歸。
熱帶風暴潮引發的風暴潮臨近時,尤其是到達大陸架時,會呈現一些特有的現象,大致可分為三個階段。
第一階段:先兆波
當台風或颶風風暴還馳騁在外海或者大洋中的時候,便會傳來潮位變化的信號,波幅呈現出20厘米或30厘米的緩慢波動。這種在風暴潮來臨前趨岸的波,稱為“先兆波”,但並不是每次風暴潮來臨時都會有先兆波。而且先兆波不一定都是以海麵上升的形式出現,有時候會以退潮、海麵緩緩下降的形式出現。
第二階段:主振階段
主振階段是指風暴已逼近或過境(該地區)時,出現的水位急劇升高的現象。有時候潮高能達到數米,這是風暴潮產生的主要階段,持續時間一般為數小時或者一天,時間並不很長。
第三階段:假潮或(和)自由波
這個階段一般是存在於風暴過境以後,即在主振階段過去之後的階段。主振之後會發生一係列的振動——假潮或(和)自由波。其中假潮一般會出現在港灣和大陸架上;還有一種邊緣波,往往出現在風暴平行於海岸移行的時候。
這一係列事後的振動,稱為“餘振”。餘振時間可長達2~3天。在此期間是最危險的,若是與天文潮相遇並形成疊加,會讓水位迅速超出該地的“警戒水位”,造成嚴重的洪澇災害。
溫帶風暴潮
溫帶風暴潮是指由溫帶氣旋引發風暴潮,由西風帶天氣係統引起,這類天氣係統包括溫帶氣旋和冷鋒等,我國長江口以北的黃海、渤海沿岸是溫帶風暴潮的多發區,其中萊州灣和渤海灣沿岸是重災區。
1.冷鋒配合溫帶氣旋類此類氣旋多發生於春秋季節,渤海灣和萊州灣的風暴潮主要屬於此種類型。
溫帶氣旋主要是黃海氣旋和渤海氣旋。地麵氣壓場的特點是,渤海中南部和黃海北部處於北方冷高壓的南緣,南方氣旋的北緣,構成“北高南低”的天氣形勢,在東-東北風的作用下,大量海水湧向渤海灣和萊州灣,導致強烈的風暴潮。
2.冷鋒類
西伯利亞-蒙古冷高壓東移南下,但無南方低壓配合,冷鋒掠過渤海和黃海造成東北大風,致使渤海灣、萊州灣和江蘇省北部沿岸易發生風暴潮。此類的風暴潮增水幅度一般在1~2米,比前一類低,加之多發生在冬季、初春和深秋的枯水季節,成災機會少。
3.強孤立溫帶氣旋類指無明顯冷高壓與之配合的、暖濕氣流活躍的氣旋。這類風暴潮往往在春秋季和初夏期間發生。渤海有驗潮記錄以來的這類風暴潮的最大值是2.19米。