山东沿海的风暴潮灾害及其防御对策研究*

袁本坤，刘清容，张 薇，曹雅静，李培顺

（1．国家海洋局北海预报中心 青岛 266061；2．山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 266061）

山东沿海的风暴潮灾害及其防御对策研究*

袁本坤1，2，刘清容1，2，张 薇1，2，曹雅静1，2，李培顺1

（1．国家海洋局北海预报中心 青岛 266061；2．山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室 青岛 266061）

山东沿海地区是风暴潮灾害频发区域之一，其中，莱州湾西南部沿岸为我国温带风暴潮最频繁和最严重的地区，历史上曾发生过多次严重的风暴潮灾害。风暴潮灾害已经成为影响乃至制约山东沿海地区经济发展的一个重要因素。文章通过近年来的现场调查并结合历史资料分析，概括性地总结出了山东省沿海风暴潮成因、发生频率和历史风暴潮灾害及其变化规律等，认为随着山东省经济社会的快速发展，风暴潮灾害造成的损失呈逐年增加趋势；在分析了现有防御能力及存在问题等的基础上，结合山东省海洋防灾减灾的实际需要，从工程性和非工程性两个方面提出了具体的防御对策。

山东省；沿海地区；风暴潮灾害；防御对策；研究

山东省的沿海地区是全省人口密度最大、经济最活跃、社会发展最快的区域。但是，这一地区也是风暴潮灾害频发区域之一，几乎每年都有不同程度的风暴潮灾害发生，历史上也曾发生过多次严重风暴潮灾害，给当地社会、经济及人民群众生命财产等造成了巨大损失。其中仅2010年山东省因海洋灾害造成的直接经济损失就达27．31亿元，居全国第四位［1］。

2011年1月4日，国务院正式批准《山东半岛蓝色经济区发展规划》，标志着山东半岛蓝色经济区建设上升为国家战略，国家 “十二五规划”也将山东列为海洋经济试点省份。因此，充分了解和掌握山东沿海地区风暴潮灾害基本特征，防御和减轻风暴潮灾害造成的损失，对于加快山东海洋经济崛起，促进和保障山东蓝色经济区建设具有十分重要的现实意义。

1 基础条件

1.1 地理位置

山东省是中国东部的重要省份，位于黄河下游，东临海洋，西接大陆。西部的内陆地区分别与河北、河南、安徽及江苏4省接壤；东部的半岛地区突出于黄海、渤海之间，与辽东半岛、朝鲜半岛和日本列岛隔海相望。

1.2 气候

山东省气候属暖温带季风气候类型。降水集中，雨热同季，春秋短暂，冬夏较长。年平均气温11℃～14℃，全省气温地区差异东西大于南北。

1.3 海岸线及海域

全省海岸线北起河北、山东交界的大口河河口，南至山东、江苏交界的绣针河河口，全长3 121 km，其中大陆海岸线占全国海岸线的1／6。山东省近海海域面积15万km2，其中－20 m以内面积2．9万km2，滩涂3 200 km2，滩涂面积占全国的15%［2］。

1.4 区位优势

山东省与朝鲜、韩国、日本等周边国家仅一水相隔，居于亚太经济圈西环带的重要部位。随着沿海地区的进一步对外开放，与周边国家的经济联系日益紧密，这里已经成为我国沿海城市对外开放的重要区域，同时，山东省还处于欧亚大陆桥的桥头堡，沿海各港口在桥头堡的功能中具有重要作用；山东半岛与辽东半岛成掎角之势，共同扼守渤海海峡，是海上交通要塞，也是华北、东北地区发展对外贸易的重要海上通道。

1.5 社会经济

山东省是我国的人口大省。截至2011年年底，全省常住人口为9 637．3万人［3］。

中国改革开放以来，山东省的经济一直持续、快速、健康发展，产业结构日趋合理，经济效益不断提高，国内生产总值以年均10%以上的速度递增，人均国内生产总值已经突破万元大关，国民经济主要指标居全国前列，成为中国东部沿海经济大省。2011年，全省实现生产总值（GDP）45 429．2亿元。其中，全省海洋产业总产出7 892．9亿元，比上年增长17．2%［3］。

2 风暴潮及风暴潮灾害

2.1 基本概念

2.1.1 风暴潮

风暴潮是指由于热带气旋、温带天气系统、海上飚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振荡或非周期性异常升高（降低）现象。

2.1.2 风暴潮灾害

风暴潮灾害是指风暴潮叠加在天文潮 （由天体的引潮力作用而产生的海面周期性涨落）之上，而周期为数秒或十几秒的风浪、涌浪又叠加在前二者之上。由前二者结合 （通常称为总潮位或风暴潮潮汐）引起的沿岸涨水会造成灾害，而前三者的结合引起的沿岸涨水能酿成巨大灾害。由前二者或前三者的结合引起的沿岸涨水造成的灾害，通称为风暴潮灾害。图1为风暴潮要素表现形式示意图。

图1 风暴潮要素表现形式

2.2 山东沿海风暴潮成因及频率

山东半岛东部、南部沿海的风暴潮和风暴潮灾害大都由西北太平洋台风北上所引起，而半岛北部沿海风暴潮和风暴潮灾害则由温带气旋和台风二者引起，其中，莱州湾西南部沿岸为我国温带风暴潮和风暴潮灾害最频繁和最严重地区。

根据多年的资料统计分析，影响山东沿海的台风平均每年1．3个，其中从该地区登陆的台风次数平均为每年0．2次，多集中在7—9月，其中8月最多，图2为导致山东沿海地区风暴潮的台风路径示意图。每年影响黄、渤海的温带气旋和强冷空气大风过程有近60次，山东的莱州湾和渤海湾沿岸是受其影响的重点区域。据统计，1949—1997年莱州湾地区发生的比较严重的台风风暴潮20次，其中1949—1980年的30年间为11次，严重风暴潮为9次，而从1980—1997年短短的十几年间发生的较严重风暴潮为9次，其中有6次造成严重风暴潮灾害［］。

图2 导致山东沿海风暴潮的台风路径

由此可见，山东沿海地区的风暴潮发生频率呈逐年增加趋势。

2.3 山东沿海的风暴潮灾害概况

2.3.1 台风风暴潮灾害

台风风暴潮对山东沿海地区的危害是巨大的，几乎每年都有不同程度的风暴潮灾害发生，历史上曾造成过严重甚至特别严重的损失。其中：1939年8月30日至9月1日，在青岛登陆的一次强台风引起的风暴潮，导致 “狂风暴雨，交相摧残，房屋倒塌，道路冲毁，田禾淹没，树木倾折，山崩海啸，交通断绝，水电供应受阻，灾情极为惨重”［4］；1992年的9216号强热带风暴潮，淹没、冲毁海堤及其他海岸设施多处，造成大量人员伤亡，直接经济损失90多亿元［4］；1997年的9711号强热带风暴潮，使全省死亡54人，另有105人失踪，直接经济损失超过115亿元［4］。此外，20世纪80年代的8114、8509、8914等台风风暴潮都对山东沿海地区造成了严重损失。

2.3.2 温带风暴潮灾害

除台风风暴潮外，影响山东沿海的风暴潮还有温带风暴潮。每年影响黄、渤海的温带气旋和强冷空气大风过程有近60次，山东的莱州湾和渤海湾沿岸是受其影响的重灾区。

1969年4月23日，莱州湾羊角沟记录到的温带风暴增水高达355 cm，给沿海地区经济社会和人民群众生命财产造成重大损失。

2007年3月3—5日凌晨，受北方强冷空气和黄海气旋的共同影响，渤海湾、莱州湾发生了一次强温带风暴潮过程，沿海增水超过100 cm的有4个验潮站，其中最大风暴潮增水发生在山东省的羊角沟验潮站，为202 cm；羊角沟、龙口和烟台验潮站超过当地警戒潮位，其中烟台验潮站超过当地警戒潮位49 cm。据统计，此次强温带风暴潮过程，山东省死亡7人，超过6 700 hm2筏式养殖受损，超过2 000 hm2虾池、鱼塘冲毁，10 km防浪堤坍塌，损毁船只1 900艘，灾害造成直接经济损失21亿元［4］。

2009年4月15日，强风暴潮袭击了山东省滨州、潍坊等北部沿海地区［5］，潍坊港验潮站的实测最高水位达到了351 cm，距警戒水位21 cm。强风暴潮对上述地区造成了不同程度的灾害；6艘渔船、1艘施工船沉没，15 m大堤被冲毁，154人遇险，其中153人获救，1人失踪，直接经济损失达1．2亿元［6－7］。

2.3.3 灾害发展趋势

统计表明，山东沿海的风暴潮灾害损失程度呈递增趋势。以青岛为例，8509号台风风暴潮造成青岛市经济损失3亿元，9216号台风风暴潮造成经济损失近4亿元，而9711号台风风暴潮造成的经济损失则超过4亿元［4］。

2.4 风暴潮灾害致灾因素

资料分析显示，山东沿海的风暴潮强弱主要取决于造成有关海域强烈而持久的向岸大风天气形势的强弱、海域的辽阔度和岸边地理环境等因素。

一般情况下，岸边风暴增水主要是由广阔海域表层海水在向岸大风风应力作用下向岸边堆积所致。发生风暴潮时岸边多伴有向岸大浪或巨浪，当风暴潮增水与天文潮叠加后的水位超过沿岸 “警戒潮位”时，便会因海浪和高潮位结合导致的海水外溢而成灾。另外，风暴潮造成的高潮位导致波浪增大，波浪遇岸堤阻挡的爬坡又使水位陡然增高，两者相互作用使破坏力加剧。因此，岸边地形较平缓、岸堤迎风向浪岸段的风暴潮灾情相对严重。必须指出，风暴潮灾害的轻重，除受制于上述因素外，还取决于受灾地区的社会经济状况。

3 防御措施及存在的主要问题

3.1 防御措施

多年来，山东各级政府十分重视防御风暴潮灾害问题，做了大量卓有成效的工作，也取得了巨大的成绩。各级政府投入了巨大财力和物力，相继建设了大量防潮堤、防潮闸、河口复堤等工程设施。这些工程设施的建设为防御和减少风暴潮灾害造成的损失起到了巨大保护作用。

另外，山东省在非工程性防御方面也做了大量工作，已经形成了比较完善的风暴潮防御工作体系和机制。其中，2005年制定、2010年修订的 《山东省风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急预案》对全省风暴潮灾害的应急管理、指挥、救援计划等做出了明确规定［5］。

3.2 存在的主要问题

山东沿海不仅海岸线长，而且岸线种类繁多，加之发生在该海域各地的风暴潮性质和类型存在明显差异、发展水平不平衡等因素，导致风暴潮致灾因素和轻重程度相差很大。因此，预防减轻风暴潮灾害工作的任务十分艰巨，而且，由于各种主、客观因素所致，目前全省的风暴潮灾害防御工作各地、各部门也还存在一些不容忽视的问题。主要表现在：重视程度尚需加强、个别岸段存在人为隐患、防风暴潮灾害的投入机制欠完善、部分工程性设施老化、防御标准欠统一、个别设施高程欠规范以及部分防御设施简陋等。

4 防御对策

4.1 加强对社会公众的宣传教育工作

重大风暴潮灾害有一个容易被人们忽视的方面，即它的出现频率相对较小，往往造成人们思想意识上的忽视，其后果就是面对风暴潮灾害的发生而显得束手无策，使灾害的破坏程度进一步加重。另外，由于防范意识不强，导致沿海地区不合理的开发自然资源、破坏自然环境等加重风暴潮灾害的经济活动比较突出。因此，加强向人民群众进行风暴潮灾害预防知识的宣传教育、提高社会公众对风暴潮灾害的防御意识尤为重要。

4.2 开展警戒潮位的详尽核定

警戒潮位的核定工作是海洋防灾减灾的重要基础性工作之一。新中国成立后，山东省曾经对较为重点的岸段进行过警戒潮位核定，为防御和减轻风暴潮灾害工作发挥了重要作用。

但是，山东沿海的潮汐和风暴潮性质差异很大，仅靠有限的几个核定站点和岸段显然不能完全适用整个沿海地区突飞猛进的社会和经济发展要求。因此，应当尽可能详尽地对整个山东沿海各岸段进行科学的警戒潮位核定或重新核定，才能更好地为海洋预报、警报和政府的防灾决策提供有效依据。

4.3 建立监测、预报预警及通信系统

4.3.1 监测系统建设

目前山东沿海的潮汐、海浪等监测系统尚不完善，布局欠合理，导致风暴潮灾害预报预警还存在一定难度。主要表现在固定潮汐监测站点偏少、分布不尽合理、自动化程度不高等。因此，要优先在风暴潮灾害多发区建立监测系统，为防御风暴潮灾害提供实时、准确的信息和基础资料。

4.3.2 预报预警系统建设与预报预警技术研究

通过发布风暴潮预报、警报，政府有关部门可以立即部署防灾工作，安排人员及时撤离，尽可能地将财产、设备等转移至安全地带，从而减轻风暴潮灾害造成的损失。因此，要在国家现有的海洋环境预报系统的基础上，建立山东省的各级海洋环境预报机构，负责制作与发布风暴潮预警报；同时，应加强风暴潮预报、预警技术和风暴潮灾害评估的研究工作。

4.3.3 通信系统建设

通信系统是风暴潮预报、警报信息传输和现场灾情信息反馈等的重要保障。应选择合理的通信方式、通信设备，保证各种信息传输的畅通与可靠，特别应该经受住风暴潮灾害发生时的恶劣环境。

要充分利用各种传输网络 （包括电视、报纸、广播、互联网以及手机等）发布风暴潮警报。同时，还应在灾害重点区建立数字式调幅专用警报系统，使区域内的公众通过普通收音机就可接收到预警信息。

4.4 加强工程性防御设施

4.4.1 修建新的工程设施

现无防御风暴潮工程设施的岸段，应该根据具体的地理、社会及经济等承灾因素实际情况，修建相应防御标准的海堤等工程性防御设施，有河流入海的岸段还应修建挡潮闸和河堤等。这些设施的修建，不但要符合工程质量要求，而且必须达到国家堤坝建设规范规定的设计标准。

4.4.2 提高工程设施标准

已有的防御风暴潮灾害工程设施，如达不到抵御风暴潮灾害要求的，应根据该岸段防御风暴潮灾害的级别，相应提高标准［8］。

4.5 规范沿岸建设项目

根据山东沿海自然环境和风暴潮灾害的规律和特点，沿海设施必须具有一定的抗风暴潮能力。今后在沿岸进行工程项目建设或有关部门进行建设规划时，应充分考虑风暴潮灾害防御问题，其项目建设应达到相应设计标准，项目的设计和施工都应符合防御风暴潮灾害的特殊需要，沿海各级政府及有关部门应对其进行严格的监督管理，并制定相应的管理制度或法规。

4.6 建立涉海工程建设项目预审及风险评估制度

为使各类涉海工程项目尤其是海上或临海工程项目满足海洋防灾减灾要求，各级政府及相关部门须建立涉海工程项目预审及风暴潮灾害对涉海工程项目的影响风险分析及评估制度。

涉海工程建设项目可行性研究论证阶段，必须按规定程序和权限报海洋行政主管部门预审。不符合风暴潮防灾减灾规划规定的建设项目不得通过预审；各类项目预审之前，须进行风暴潮灾害对工程项目的影响风险分析及评估，其主要内容应当包括：工程项目设计资料调查，工程项目选址区海域自然环境及风暴潮灾害对工程项目的影响风险分析、评估及其结论，以及对工程项目防御风暴潮灾害设计的修改建议和意见等。

4.7 开展防御风暴潮灾害的规划工作

防御风暴潮灾害是一项综合性很强的长期工作，因此，必须对风暴潮灾害防御工作进行科学规划［8］。只有做出科学的规划、建立防御风暴潮灾害的长效机制，才能有计划、有步骤、有针对性地开展风暴潮灾害防御工作。

4.8 资金投入保障机制

防风暴潮灾害经费的投入应该是多元化、多渠道和多层次的。各级人民政府应根据防风暴潮灾害工作的需求和财政承受能力，在年度政府财政预算中划出此项经费，专款专用，定期按计划投入使用。各级政府在防御和减轻风暴潮灾害的投入要与国民经济和社会发展相协调，并随着财力的不断增强而相应增加，企业要加强灾害防范并积极参与当地防灾建设；同时要充分发挥保险对灾害损失的补偿作用［9］。

5 结束语

风暴潮是一种严重的海洋灾害，对沿海地区人民的生命财产安全和经济发展有很大影响。但是，作为一种自然现象，风暴潮有着自身的发生、发展和变化等客观规律。因此，必须在尊重和遵循其自然规律的前提下才能科学、有效地防御和减轻风暴潮灾害造成的损失。历史经验和教训以及近年来的风暴潮防灾减灾实践均已充分证明，以构筑各类防潮设施等为主的工程性防御和以监测、预 （警）报以及应急处置等为主的非工程性防御是风暴潮防灾减灾的主要措施，只有工程性和非工程性防御措施并举，才能以最少的经济投入获取最大的防灾减灾效果和最佳的社会效益。

［1］ 国家海洋局．2010年中国海洋灾害公报［R］．北京：国家海洋局，2011．

［2］ 山东省海洋功能区划编制组．山东省海洋功能区划报告［R］．北京：海洋出版社，2004．

［3］ 山东省统计局，国家统计局山东调查总队．2011年山东省国民经济和社会发展统计公报［EB／OL］．（2012－03－01）［2012－05－18］．http：／／www．stats－sd．gov．cn／disp／tjgb．asp？aa＝1101201200．

［4］ 李培顺，袁本坤，刘清容，等．山东省沿海部分岸段防风暴潮警戒潮位核定报告［R］．青岛：山东省海洋与渔业厅，山东省海洋预报台，2007．

［5］ 袁本坤，江崇波，李兆新，等．山东省海洋灾害特征分析及防御对策探讨［J］．防灾科技学院学报，2012，14（1）：1－6．

［6］ 王诗成．“4．15”强风暴潮应对经验分析与对策建议［EB／OL］．（2009－05－08）［2012－05－20］．http：／／www．wangsc．com／wscwenzhang／Show Article．asp？ArticleID＝16924．

［7］ 国家海洋局．2009年中国海洋灾害公报［R］．北京：国家海洋局，2010．

［8］ 张绪良．山东省海洋灾害及防治研究［J］．海洋通报，2004，23（3）：66－72．

［9］ 乐肯堂．我国风暴潮灾害及防灾减灾战略［J］．海洋预报，2002，19（1）：9－15．

我国近海海洋综合调查与评价 “908”专项经费资助项目 （908－02－03－02）；国家 “863”计划项目（2007AA092104）．