天津沿海1105号台风风暴潮过程分析

李玉杰，张秋丰，叶风娟，李秀艳，李希彬,孙家伟，李玲

（国家海洋局天津海洋环境监测中心站，天津300457）

天津沿海1105号台风风暴潮过程分析

李玉杰，张秋丰，叶风娟，李秀艳，李希彬,孙家伟，李玲

（国家海洋局天津海洋环境监测中心站，天津300457）

1105号强热带风暴“米雷”于6月26日21时10分在山东省荣成市沿海登陆。“米雷”给天津沿海造成了一次较强的台风风暴潮过程，此次增水过程并不是由偏东大风引起，而是由强热带风暴的路径及登陆时间起决定性因素。通过对此次过程的总结分析，目的在于总结此类过程的预报经验，提高预报准确度。

台风；风暴潮；分析

1 1105号强热带风暴“米雷”概述

2011年第5号热带风暴“米雷”6月22日下午在菲律宾以东洋面上生成，24日傍晚加强为强热带风暴，并沿我国东部沿海北移。26日下午在山东半岛以东近海减弱为热带风暴，26日21时10分在山东省荣成市成山镇沿海登陆，登陆时中心附近最大风力9级。27日05时在黄海北部海面减弱为热带低压，27日07时10分在朝鲜南浦市和黄海南道交界处沿海再次登陆（见图1）。

图1 “米雷”路径图

“米雷”为第一个6月份登陆山东的台风，登陆时间（6月26日）比有气象记录以来最早登陆山东的7303号台风（7月19日）早23天。“米雷”先后影响南海北部、东海、黄海海区，我国整个东部沿海都在“米雷”的影响范围之内。“米雷”进入台湾以东洋面后，移动速度加快，仅用不到两天时间就移到山东半岛东部近海，平均移动速度超过35 km/h，最快时移速有40—60 km/h，移动速度较一般台风明显偏快。因此，“米雷”具有北上影响早，影响区域广，移动速度快的特点。

2 天气形势分析

从24日08时500 hPa高空图上看（见图2），东亚大陆为两槽一脊形势，贝湖以东附近有一明显的高压脊在缓慢东移。副热带高压中心较往年同期位置偏东，且覆盖范围较大，我国东部沿海大部分地区处于副热带高压西侧的偏南气流的控制下。同时，我国南部地区处于西南季风的控制下，“米雷”在副高西侧的偏南气流和西南季风的共同影响下，向北移动。由于这两股气流的共同作用，“米雷”的移速远大于一般台风每小时15—20 km的移速。25日20时（见图3），贝湖以东附近的高压脊逐渐东移加强，我国东北地区出现了一个闭合的高压中心，其移动速度缓慢。

图2 24日08时500 hPa高空图

图3 25日20时500 hPa高空图

从地面图上看，26日08时，“米雷”中心位于35.1°N，124.2°E的黄海海面上，此时黄海中北部水体受东南风的影响，源源不断的从渤海海峡进入半封闭的渤海，造成天津沿岸出现了60—80 cm的风暴增水。26日17时（见图4），由于东北地区高压的阻挡，“米雷”的移动速度明显减慢，并转向偏西方向移动。此后的8个小时“米雷”的主体一直将渤海海峡及北黄海完全占据（见图5），使得进入渤海的水体无法排出，造成涨潮时天津沿海增水值不断增大，高潮时出现超警戒潮位的高潮位。

图4 26日17时地面形势图

图5 26日23时地面形势图

3 “米雷”造成的天津沿海风暴潮过程概述及特点

3.1 增水过程概述

受“米雷”北上影响，天津沿海出现了一次明显的风暴潮增水过程。6月26日22时30分，塘沽海洋环境监测站观测到了492 cm的高潮位，超当地警戒潮位2 cm。整个过程从26日06时增水逐渐增大，到26日21时达到最大，最大增水125 cm。随后增水值逐渐回落，高潮时增水为110 cm（见图6）。

图6 受“米雷”影响天津沿海增水曲线图

3.2 增水过程与气压及风速的相关关系

分析此次受“米雷”影响的风暴增水过程，发现增水值大小与塘沽海洋环境监测站气压和风速的变化有着一定的相关关系（见图7）。初始阶段，天津沿海气压值持续走低，风力一直维持2—3级东北风，风暴增水值逐渐增大，增水值从20—40 cm增大到60—80 cm。激振阶段，随着强热带风暴的登陆西行，天津沿海气压值继续下降，风力略有增大，风暴增水值达到高峰，维持在100 cm以上，持续时间较短，大约5个小时[1]。余振阶段，天津沿海气压值维持在较低的水平，风力逐渐减小，风暴增水值波动并逐渐回落。

图7 天津沿海增水值与风速、气压相关关系图

3.3 增水原因分析

根据“米雷”的位置、登陆时间、登陆地点，按照上文所提及的三个阶段，分析此次风暴潮过程的增水原因。第一阶段是初始阶段，此时“米雷”的位置位于黄海的中南部，渤海西部受东北风控制，风力不大，不利于塘沽产生大的增水，但北黄海海域处于“米雷”北侧的偏东大风控制，导致北黄海大量水体不断向渤海涌入，其中大部分进入了莱州湾和渤海湾，配合渤海西部的东北风，造成塘沽的增水维持在较高的水平。在这个阶段，台风的远距离水体输送占主导地位，渤海西部东北风造成的增水效应相对较弱。第二阶段是激振阶段，随着“米雷”的北上并在山东半岛登陆，北黄海海域的偏东风进一步增大，这加速了北黄海水体向渤海涌入。“米雷”登陆后有一个西行的过程，此时渤海中部的偏东风加大，前期涌入渤海的水体不仅无法排出，更进一步向渤海西部输送，塘沽的增水值进一步增大。这个阶段起主导作用的是渤海中部的偏东大风，并且台风登陆的时间与塘沽的天文高潮位叠加很好，造成塘沽出现了超警戒潮位的高潮位。第三阶段是余振阶段，随着“米雷”的继续北上，并在朝鲜登陆，渤海东部和黄海逐渐转为西北大风控制，辽东湾的水体在西北风的强迫作用下向南运动，一部分进入莱州湾，一部分经渤海海峡进入北黄海，渤海西部受较弱的西南风控制，风引起的水体扰动较小，水体缓慢向西移动，此时塘沽的增水开始回落，但回落速度比较缓慢[2]。

3.4 增水过程的特点

第一，引起天津沿海的风暴增水主要因素不是偏东大风，而是由于强热带风暴特殊的中心位置，前期涌进渤海内的海水无法排出。而且在强热带风暴登陆时，天津沿海风暴增水有一个增大的过程。第二，增水和天文潮的振动周期一致，增水波的相位和天文潮的相位基本同步[3]。虽然此次增水过程未逢天文大潮，但由于最大增水值较大，且与天文高潮叠加较好，造成了超警戒潮位的高潮位，这一点应该引起预报人员的高度重视。第三，与往年影响天津沿海的台风风暴潮过程一样，此次过程也出现了二次增水的情况，且二次增水幅度比第一个高潮增水时幅度更大。这种过程的显著特征是在二次增水前的低潮位，增水值已经达到了一定的程度。低潮时潮位维持在较高的水平，高潮时潮位值迅速增大。第四，塘沽站最大增水时间与“米雷”在山东半岛登陆时间基本一致。“米雷”于26日21时10分在山东省荣成市成山镇沿海登陆，而天津沿海最大增水正是出现在26日21时左右，两者在时间的一致性上拟合的非常好。第五，与历史上的8509号台风风暴潮一样[4],风暴潮发生时，天津沿海无风无浪，天气晴好。虽然潮位较高，但由于我们提前发布了预警，未造成大的损失。

4 结束语

天津沿海1105号台风风暴潮发生在6月底的初夏，这在历史上是不多见的[5]。虽然发生时间未逢天文大潮，但由于最大增水与天文高潮叠加的很好，造成天津沿海出现了超警戒潮位的高潮位。通过总结分析，我们发现台风的路径和台风登陆时间的准确预测，是这类风暴潮准确预报的关键问题，而不能单纯的以风向风力作为预报的出发点。这为我们今后做好类似的台风风暴潮过程预报提供了参考依据。

[1]叶风娟,李玉杰,王燕滨,等.天津沿海特殊风暴潮个例分析[J].海洋预报,2009,26(3):99-102.

[2]杨晓君,何金海,吕江津,等.对一次温带气旋引发渤海风暴潮过程的数值模拟[J].气象与环境学报,2010,26(4):61-65.

[3]卢美,严俊.浙江沿岸“0216”号台风风暴潮特征及预报经验总结[J].海洋预报,2003,20(2):15-23.

[4]许富祥.天津沿海三次特大风暴潮灾成因分析及预防对策[J].海洋预报,2002,19(1):36-42.

[5]吴少华,王喜年,宋珊,等.天津沿海风暴潮灾害概述及统计分析[J].海洋预报,2002,19(1):29-35.

Analysis of No.1105 storm surge at the coast of Tianjin

LI Yu-jie,ZHANG Qiu-feng,YE Feng-juan,LI Xiu-yan,LI Xi-bin,SUN Jia-wei,LI Ling
(Tianjin Marine Environmental Monitoring Central Station,State Oceanic Association,Tianjin 300457 China)

No.1105 strong tropical storm,"Meari",had landed in the coastal area of Rongcheng in Shandong province and had caused a strong storm surge disaster in Tianjin.The storm surge elevation was caused by the storm's path and landing time,rather than by the easterly gale.In this paper,the process of the storm surge is analyzed and sumarized to provide a reference for the future forecasting.

typhoon;storm surge；analysis

book=65,ebook=65

P444

：A

：1003-0239（2012）04-0042-05

2011-07-19

李玉杰（1982-），男，工程师。主要从事海洋预报工作。E-mail:liyujie022@163.com