风暴潮灾害及防灾减灾策略

2011-04-11 21:23马志刚郭小勇王玉红袁玲玲徐春红
海洋技术学报 2011年2期
关键词:风暴潮防灾减灾

马志刚,郭小勇,王玉红,袁玲玲,徐春红

(国家海洋标准计量中心,天津 300112)

风暴潮灾害及防灾减灾策略

马志刚,郭小勇,王玉红,袁玲玲,徐春红

(国家海洋标准计量中心,天津 300112)

我国是世界上风暴潮灾害最为严重的国家之一。随着沿海地区社会经济的发展,近年来由风暴带来的经济损失和人员伤亡越来越严重。简要介绍了风暴潮的形成、分类及概况,讨论了风暴潮引起的灾害损失及暴潮灾害对人类生产、生活的影响,探讨了如何有效应对风暴潮灾害,以期为我国沿海地区防灾减灾工作提供参考。

风暴潮;防灾减灾;应对措施

风暴潮是由热带气旋、温带天气系统、海上飑线等风暴过境所伴随的强风和气压骤变而引起的局部海面震荡或非周期性异常升高(降低)现象。

诱发风暴潮的因素很多,其中影响比较大的是向岸风。根据低气压的静压效应:当大气压力降低1 hPa时,海面上升1 cm。由此可见,在某些情况下,气压造成的水位增高不是很显著,可以忽略不计。另外,海区的地理位置和环境的不同,也会对风暴潮造成影响。风暴潮的空间范围一般由几十公里至上千公里,时间范围或周期约为1~100 h,介于地震海啸和低频天文潮波之间。

国内外学者较多按照诱发风暴潮的大气扰动特性,把风暴潮分为由热带气旋所引起的台风风暴潮(或称热带风暴风暴潮,在北美称为飓风风暴潮,在印度洋沿岸称为热带气旋风暴潮)和由温带气旋等温带天气系统所引起的温带风暴潮两大类。我国是世界上两类风暴潮灾害都非常严重的少数国家之一,风暴潮灾害一年四季均可发生,从南到北所有沿岸均无幸免。

1 风暴潮灾害概况

风暴潮单次引起海洋灾害的严重程度仅次于海啸,但由于其发生频率远远超出了海啸的发生频繁,所以风暴潮引起的灾害居海洋灾害之首,许多沿海国家都是风暴潮的多发地区。

风暴潮能否成灾,在很大程度上受风暴增水的大小和当地天文大潮高潮位的制约。除此之外,也取决于受灾地区的地理位置、海岸形状和海底地形,以及沿海地区的社会及经济情况。一般来说地理位置正处于海上大风的正面袭击、海岸形状呈喇叭口、海岸陡峭、人口密度较大、经济发达的地区,所受的风暴潮灾相对来讲要严重些。

按照国内外风暴潮专家的意见,一般把风暴潮灾害归为海洋灾害的4个等级,即特别重大海洋灾害、重大海洋灾害、较大海洋灾害、一般海洋灾害。

2 风暴潮对人类生产、生活的影响

风暴潮对人类生产、生活的影响主要体现在以下6个方面:

(1)破坏工程设施。风暴潮来临时常伴随着大风,会使航行的船舶颠覆,毁坏港口和海上钻井平台等工程设施,卷走水产养殖设施,淹没道路,阻断交通,甚至会造成房屋倒塌,树木连根拔起,通讯和电路中断等。

(2)破坏沿海工业。风暴潮造成的增水会淹没码头、仓库、盐田等,造成码头瘫痪,仓库进水,盐田冲毁,使海上油气田停产。

(3)破坏生态系统。风暴潮来临会挟带大量海水淹没沿岸农田和湿地,导致农田盐碱化,破坏海岸河口植被,导致海滩生态环境恶化,加速海岸生态系统的退化。

(4)海岸侵蚀。风暴潮加速对海底的冲刷和对海岸的侵蚀。造成土地大量失去、海岸构筑物破坏、海滨浴场退化、海岸防护压力增大,侵蚀下来的泥沙又被搬运到港湾淤积而使航道受损。

(5)海水入侵。海水入侵使灌溉地下水水质变咸,土壤盐渍化,灌溉机井报废,导致水田面积减少,旱田面积增加,农田保浇面积减少,荒地面积增加。最严重的会导致工厂、村镇整体搬迁,海水入侵区成为不毛之地。

(6)对污染物的再分配。有些沿海地区存在近海排污,工程残土、城市垃圾倾倒入海或堆放在海边,疏浚航道挖出的淤泥就近抛置的现象,风暴潮使污染物、垃圾、污泥等再搬运、再分配,扩大污染范围,对沿海的旅游业、渔业,养殖业、自然和生态环境造成破坏,工程残土和淤泥淤积还会使航道受损。

3 风暴潮灾害应对措施

风暴潮灾害的应对主要可以采取以下措施:

(1)在风暴潮脆弱和敏感的海岸地区修建防灾设施,提高海堤建设要求。沿海地区经济发达、人口众多,一旦发生风暴潮灾害,损失巨大。海堤工程是抵御风暴潮灾害的一项重要而有效的工程措施,加大海堤建设力度,能有效抵御沿海地区风暴潮灾害的侵袭。因此,要在重点地区提高防护要求,使工程设计参数更加合理。同时,要在渔业发达地区建立避风港;加固险闸和水库等设施;提高防洪水、防台风工程建设质量和科技含量。

(2)建设完善海洋灾害的预报、预警体系。风暴潮的预报工作主要手段是数值预报,数值预报的准确度又受到预报方法水平和水文、气象资料的限制。随着国家对海洋灾害重视程度的提高,不断加大对海洋预报设施的投入,建立设施更加完善的海洋环境预报台站和观测系统,预报水平将得到显著提高。同时,还应健全风暴潮预警体系,严格按照风暴潮应急预案执行,充分利用各种通讯手段,多频次的播报预警消息,更好地做到预警的效果。

(3)健全沿海的防风暴潮体系,加强管理,提高防御水平。风暴潮的防护,涉及海洋、气象、水利、港口、建设、水产养殖、交通和船舶等多个部门,因此要设立一个机构,加强防灾工作的领导,专门负责各个部门间的沟通与联系,制定沿海区域规划和防灾规划及应急预案,特别做好人员的疏散、撤离计划。还需组织建设风暴潮的信息网络,做到资源共享。

(4)加强沿岸生态环境的保护。珊瑚礁、红树林、防护林带等都是保护海岸不受大潮巨浪侵蚀的天然屏障,尤其是红树林可以防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水,盘根错节的发达根系能有效地滞留陆地来沙,减少近岸海域的含沙量;茂密高大的枝体宛如一道道绿色长城,有效抵御风浪袭击。因此,必须停止采伐并加强保护。

(5)严格控制沿海地区地下水过量开采,控制地面沉降,防止地质灾害。近年来,随着沿海地区经济的快速发展,人口大量涌入沿海发达地区,淡水成为日益紧缺的资源。由于地表水匮乏,不少地区对地下水过量开采,造成地下淡水埋深急剧下降,地下漏斗区不断扩大,由此引起的地面沉降造成桥梁净高减低,城镇地下管线和建筑物遭到损坏,房屋严重开裂等现象,使得地面被淹没几率加大,严重影响居民的日常生活和生产秩序。同时,还严重影响了海岸防护工程作用的正常发挥,因此建议根据地质条件合理开采利用,科学利用部分洪水资源回灌,达到控制地面沉降的目的。

(6)加大对风暴潮灾害的宣传力度。我国每年风暴潮灾害损失巨大,有些损失是由于麻痹大意造成的,因此在沿海风暴潮灾害多发区,有针对性的对学生进行科普教育,对渔民进行防灾减灾知识的教育,对其他人员可以通过灾后现场参观、举办专题讲座、散发科普读物等形式对民众进行防灾减灾知识的教育,提高风暴潮防灾减灾意识和重视程度,增强自我保护能力。

(7)制订海洋防灾减灾法规和风暴潮防灾减灾标准体系。制订海洋防灾减灾法规对于我国海洋灾害的防灾减灾十分重要。通过制定海洋减灾法规,不仅可以使沿海地区人们从法律的高度增强海洋的防灾减灾意识,而且使沿海经济和海洋经济的规划和可持续发展的建设有法可依。风暴潮防灾减灾标准体系是风暴潮防灾减灾工作的蓝图,是指导风暴潮防灾减灾工作的纲领性文件,有了风暴潮防灾减灾标准体系,风暴潮防灾减灾工作将指导我们在防灾设施、海堤建设、风险区划、灾害处理、灾后调查、灾后评估等多个方面建立工作标准,指导我们开展风暴潮防灾减灾工作,最主要的是可以使海洋环境观测、预报、警报活动规范业务化运行。

(8)强化海洋计量基础设施建设和监督管理。确保海洋预报中海洋资料的溯源性、时效性、代表性和可靠性等质量要求。为海洋预警报工作提供详实依据。为防灾减灾活动提供可靠地决策依据。

(9)充分利用灾害保险机制,减轻损失。自然灾害保险在我国还没有尝试,随着我国的经济从计划经济逐渐转变为市场经济,建立海洋灾害的减灾保险机制将成为一种趋势。目前,国外在自然灾害保险方面做过不少的尝试。我国可以参照国外的高防御水平,内陆洪水管理模式,建立风暴潮保险、风险和灾害分散机制,建立适合我国的风暴潮灾害保险机制,以减轻风暴潮灾害造成的损失。

(10)加强海洋观测预警报防灾减灾技术、设备的研制,为开展以上各项活动提供技术资源。

4 结束语

全球气候变化,导致气温增高、海平面上升以及暴雨、飓风和洪水等极端天气和气候事件频发。风暴潮灾害正成为我国沿海对外开放和社会经济发展的重要制约因素,因此迫切需要加强对沿海风暴潮的科学研究,并制定相关对策,为我国沿海地区的开发和可持续发展提供坚实的保障。

[1]冯士笮,李凤岐,李少菁.海洋科学导论[M].北京:高等教育出版社,1999:228.

[2]郭洪寿,叶琳,王喜年.1992年特大风暴潮灾及其检测预报[J].中国减灾.1993,3(1):12-16.

[3]乐肯堂.我国风暴潮灾害及防灾减灾战略[J].海洋预报,2002,2(1):9-15.

[4]黄金池.中国风暴潮灾害研究综述[J].水利发展研究 2002,12(2):63-65.

[5]国家海洋局.中国海洋灾害与减灾[J].中国减灾.2000,10(4):13-17.

[6]国家海洋局.中国海洋灾害公报.2001-2009.http://www.soa.gov.cn/soa/hygb/A0109idex_1.htm.

Disaster of Storm Surge and Its Prevention and Mitigation Countermeasures

MA Zhi-gang,GUO Xiao-yong,WANG Yu-hong,YUAN Ling-ling,XU Chun-hong
(National Center of Ocean Standards and Metrology,Tianjin 300112,China)

China is one of those countries that suffers the most serious effects from storm surge.In recent years,with the advancement of social economy in coastal regions,the economic loss and casualties caused by tide surges are getting serious.This paper introduced briefly the formation and classification of storm surge,discussed the disaster loss and influence to the human life.Finally,the paper carried on the discussion aiming at how to deal with storm surge of marine provide scientific basis for disaster prevention and mitigation in coastal areas of our country.

storm surge;classification;disaster prevention and mitigation

X4

C

1003-2029(2011)02-0131-03

2011-04-29

海洋公益性行业科研专项经费支持项目“重大海洋灾害预警及应急处理技术标准研究与制定”(200705017)

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