浙江省水路台风灾害时空分布特征分析＊

胡适军 季永清 吴力川 文元桥

（浙江交通职业技术学院1） 杭州 311112） （武汉理工大学航运学院2） 武汉 430063）

浙江省位于我国东南沿海，长江三角洲南翼，经济发达，交通便捷.浙江省水网密集，海域辽阔，港湾纷呈，岛礁棋布，自古有舟楫之利.根据第二次全国内河航道普查统计，全省有内河航道1179条，10539km，海岸线总长度约6600km.截止2004年，全省内河港口82个，沿海港口30个，是我国主要的航运大省之一.我国是世界上受台风影响最严重的国家之一，其中浙江省是我国沿海受台风影响最严重的省份之一.根据不完全统计，浙江省每年因为台风灾害导致的直接经济损失高达45亿元，其中台风对水路运输的影响是台风灾害的主要组成部分.

台风释放能量的3种主要方式是：兴风、降水和作浪.水路的安全运输对台风的释放能量的3种方式都是极其敏感的.具体体现在以下几个方面：（1）台风带来的大风天气会使港口封航、船舶摇摆，保持航向能力变差，船舶容易发生走锚，大风中船舶甚至会发生船毁人亡的事故；（2）台风发生期间，大量船舶开往避风港，造成船舶密度增加，加之风浪较大容易出现碰撞等海事事故；（3）当大风浪遇到天文高潮的时候会发生风暴潮，冲毁港口以及堤防设施，使港口设施以及人员遭受严重的损失；（4）台风导致的降水会使内河水位增加，水流异常，导致内河航行的船舶容易发生搁浅、碰撞等事故.如受0515 号台风“卡努”影响，2005年9月10日，温州市沿海航线停止运营，11日所有渡口停运，浙江全省回港避风船只37000多艘，给浙江水路运输带来了极大的损失.

本文统计了对浙江造成灾害的台风的数据，分析了对水路运输有严重影响的大风的时空分布规律.

1 数据处理

本文中热带气旋的相关数据采用国家气象局的最佳台风路径资料.浙江省的风速资料选取浙江省气象自动观测站提供的最大风速以及极大风速的资料.部分气象观测站由于建站时间晚等原因，缺少1975～2007年的部分数据，为了保持各个站点数据的统一性，本文将数据不全的站点剔除，选取了如图1所示的除去玉环站外的14个站点.由于1959～2007年之间的降水数据比较全，所以选取1959～2007年的15个站点的降水数据进行分析，见图1.

图1 站点分布图

由于影响浙江的台风大都进入东经115°～125°，北纬25°～32°的范围，所以本文采取《中国气象灾害大典（浙江卷）》中对浙江造成灾害的台风进入该区域时浙江省各个站点的风速和降水数据作为该台风在浙江引起的大风和降水数据.2000～2007年对浙江造成灾害的台风根据文献［1］以及浙江省气象灾害年鉴的数据进行补全.

2 时间分布规律

1975～2007年对浙江造成灾害的台风一共有64个，平均每年1.94个，最多1年有5个台风对浙江造成灾害（1990年和2000年），有5年没有台风对浙江造成灾害.趋势分析表明，随着气候的变化和浙江省对台风灾害脆弱性的增加，年对浙江造成灾害的台风频次呈增加趋势.对浙江造成灾害的台风全年5～10月均有发生，主要发生在7～9 月，为所有台风灾害频次的93.8%，8 月份最多为42.2%，其中5月份只有0601号台风一例.

对浙江造成灾害的台风的频次分布如表1所列［2－3］，33年中有10年有2次台风对浙江造成灾害，为总年份的30%.从表中可以看出年对浙江造成灾害的台风频次主要为1～2次，为所有年份的54%，年对浙江造成灾害的台风频次超过4次（包含4次）的只有4年，只占所有年份的1.2%.

表1 年对浙江造成灾害的台风频次分布表

2.1 最大风速

对浙江造成灾害的所有台风中影响浙江期间，浙江最大风速记录主要集中在20～25m／s之间（为所有台风中的29.5%），最大风速记录的最大值在35m／s的台风占所有对浙江造成灾害的台风的63.9%.最大风速记录超过40m／s的占总的3.3%，1975～2007年只有2个（0414和7504号台风）.造成灾害的台风中最大风速记录小于15m／s的只占8.2%.不同月份对浙江造成灾害的台风的最大风统计结果显示：8月份对浙江造成灾害的台风的最大风速主要集中在15～35m／s之间，其中20～25m／s区间的比例最高为32%；7月份20～30m／s区间的比例为46.1%；9月份20～30m／s区间为56.3%.其中大于40 m／s的在9月份没有出现过.从各个月份的最大风速趋势分析得出，8月份的最大风速集中的区间相比其他2个月要低一些.

2.2 台风降水

对浙江造成灾害的台风的过程总降水量统计分析表明［4－6］：7月份对浙江造成灾害的台风的最大过程总降水量都小于250 mm，其过程总降水量最多在100～200 mm／d，为所有记录的46.7%；8月和9 月日最大降水量分布区间比较平均；3个月过程总降水量分布的百分比分布可以看出：引起灾害的台风在9月份的过程总降水量＞8月＞7月.7月对浙江造成灾害的台风的过程总水量的平均值为126.8 mm，8 月份的为167.5mm，9月份的为207.3mm.日最大降水量分布统计表明：与过程总降水量类似，7月份对浙江省造成灾害的台风的日最大降水量＜8月＜9月.所有对浙江造成灾害的台风中引起最大日降水量在50～100mm 之间的有38.8%；7 月份所有对浙江造成灾害的台风中最大日降水量在50～100mm之间的有50%、8月份的为36.1%、9月份的为40%.

3 空间分布

3.1 最大风速

图2a）是1975～2007年所有对浙江省造成灾害的台风对浙江省引起的大风的最大风速的分布.由图可以看出，沿海台风引起的大风明显大于内陆区域的风速，台州和温州附近区域的最大风为30～35 m／s，风速明显高于其他区域，沿海其他区域的最大风速均在25m／s以上.从沿海往内陆方向最大风速的最大记录逐渐减小，其中浙江省西南部风速是全省最小的区域，省内其他区域的风速均在20m／s以上.经过站点差值得出的沿海水域的风速可以看出，东北杭州湾水域受台风影响的最大风速记录小于其他水域.

图2b）为1975～2007年对浙江省造成灾害的台风的每次的最大风速的记录的线性变化率（简记为Ra）.由图可以看出，能对浙江造成灾害的台风所引起的最大风速的值均为逐渐减小的趋势，即能对浙江造成灾害的台风所需的最大风速逐渐减小.这也体现了浙江省对台风灾害的脆弱性逐渐加强.其中沿海区域Ra 比内陆区域要大，沿海区域中宁波－台州附近区域的Ra 最大，为－0.8～1.0m／（s·10次），这说明宁波－台州区域对台风引起的灾害的脆弱性逐渐增加的速度最快.温州市沿海水域Ra在－0.5～0.6m／（s·10次）之间.

统计1975～2007年对浙江造成灾害的台风在各个站点引起的最大风速，17 m／s，20 m／s以及28m／s以上的频次分布如图3所示.最大风速在28m／s以上的区域主要集中在台州以及舟山一带的沿海区域，内陆区域基本没有风速超过28m／s的记录.

图2 1975～2007年对浙江造成灾害的台风

图3 1975～2007年对浙江造成灾害的台风

图4 各个站点台风最大风速所占比例

对浙江造成灾害的台风在各个站点引起的最大风速的百分比分布如图4所示.其中只有大陈岛、嵊泗和石浦站点有最大风速超过30m／s的记录，占所有台风灾害比例分别为21.3%，9.8%和13.1%；对浙江造成灾害的台风在衢州、丽水和龙泉以及鄞县站点80%左右的最大风速记录都没有超过10m／s，这部分地区受台风影响较小.

3.2 台风降水

1959～2007年对浙江造成灾害的台风引起的最大降水分布如图5所示.对浙江造成灾害的台风中在浙江沿海引起日最大降水量均在200 mm 以上，其中温州台州沿海以及嘉兴地区较大，其中1977年的07号台风在平湖站引起的降水为记录中的最大值（276.4mm）.从各个站点的台风引起的降水的最大记录空间分布图可以看出，从沿海往西台风引起的日最大降水量逐渐减小，其中浙江西部地区（衢州、杭州南部地区）最大记录日降水量小于120 mm，内陆大部分区域的日降水量的最大值均在120～200mm 之间.

图5 1959～2007年对浙江造成灾害的台风引起的最大日降水的分布（单位：mm）

对浙江造成灾害的台风引起的过程总降水量分布如图5b）所示.其中引起降雨量最大的记录为1963年的12号台风，其中最大记录出现在平湖站（嘉兴市内）为431.8mm.由图可以看出，过程总降水量的最大值在浙江东北地区，舟山、宁波和嘉兴及其沿海水域附近最大，在350mm 以上.由东北往西南过程降水量的最大记录逐渐减小，其中西南地区最大过程降水量的记录在200mm以下，衢州市最大记录在150mm 以下.

1959～2007年对浙江造成灾害的台风在各个气象站点引起的过程总降水量的记录大于60，100和140mm 的百分比的分布如图6所示.对浙江造成灾害的台风中其中有55%以上的台风在浙江东南沿海水域的过程总降水量达到60mm 及以上，内陆大部分地区过程降水量大于60mm 的台风频次为对浙江造成灾害的台风的总频次的25%～55%，其中西南部地区的比例最小.过程降水量大于100mm 以及140mm 的台风占引起灾害的台风的百分比如图6b）和c）所示.从图中可以看出，台风引起的过程总降水量大于100mm，140 mm 的百分比在台风和温州以及其沿海地区的百分比最大，分别为40%～45%和25%～30%之间.往内陆方向百分比逐渐减小，浙江西部地区过程总降水量大于100mm 以上的百分比均小于5%.

图6 对浙江造成灾害的台风过程总降雨量的百分比

对浙江省造成灾害的台风引起的最大日降水量小于50mm 的空间分布如图7a）所示，其中台州、温州附近区域小于50 mm／d 的概率最小（＜50%），而浙江西部地区大部分区域日最大降水80%以上都低于50 mm／d.日最大降水量在50～100mm／d的台风主要集中在宁波、台州市（为所有台风灾害的33%～39%），如图7b）；日最大降水量大于100mm／d的台风主要集中在温州和台州沿海一带，如图7c）所示.虽然嘉兴地区的最大日过程降水记录较大，但是日降水量大于100mm／d以及过程降水量大于140mm／d的所占的比例较小.

图7 对浙江在成灾害的台风日最大降雨量的百分比分布

4 结 论

1）年对浙江省造成灾害的台风呈增加趋势，并且主要集中在7，8和9月份3个月.

2）对浙江造成灾害的台风在9月份引起的最大风速、日最大降水量和过程最大降水量均大于8月份，7月份为3个月当中最小的.

3）对浙江造成灾害的台风过程中的最大风速主要集中在20～35m／s，造成的过程降水量主要集中在40～160mm.

4）对浙江造成灾害的台风引起的大风和降水主要出现在沿海区域，浙江省西部地区受台风引起的降水和大风影响较小.

［1］张永恒，范广洲，马清云.浙江省台风灾害影响评估模型［J］.应用气象学报，2009，20（6）：772－776.

［2］温克刚.中国气象灾害大典：浙江卷［M］.北京：气象出版社，2006.

［3］刘庭杰，施 能，顾骏强.浙江省台风灾害的统计分析［J］.灾害学，2002，17（4）：64－71.

［4］王咏梅，任福民，李维京.中国台风降水的气候特征［J］.应用气象学报，2008，24（3）：233－238.

［5］涂小萍.登陆浙江省的热带气旋（TC）分布及其在宁波市过程降水特征分析［C］／／中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集，北京：2006.

［6］文元桥，陈正洪.荆岳长江大桥附近大风特征及设计风速推算研究［J］.武汉理工大学学报：交通科学与工程版，2010，34（2）：306－309.