1117号“纳沙”和1119号“尼格”风暴潮比较分析

2013-12-06 03:23石海莹黄厚衡
海洋预报 2013年2期
关键词:尼格强台风风暴潮

石海莹,黄厚衡

(1.海南省海洋监测预报中心,海南海口570206;2.中国海监第十支队,海南海口570311)

1 引言

2011年,有三个热带气旋登陆海南岛,其引发的风暴潮造成海南岛沿岸出现超警戒潮位的高潮位,分别对海南省造成不同程度的经济损失。1108号强热带风暴洛坦于7月29日17时40分在海南文昌市龙楼镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力10级(28 m/s),中心气压980 hPa;1117 号强台风“纳沙”于9月29日14 时30 分在海南文昌市翁田镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力14 级(42 m/s),中心气压960 hPa;1119 号强台风“尼格”于10月4日12 时30 分在海南万宁东澳镇登陆,登陆时中心附近最大风力10 级(25 m/s),中心气压985 hPa。1117 号“纳沙”和1119 号“尼格”引发的风暴潮给海南省带来较大的经济损失,两次风暴潮过程最大增水及最高潮位相近,但又各具特点,本文对其进行比较分析,从中总结出一些不同特征的热带气旋在海南岛各岸段引发风暴潮的特点,以便为以后的风暴潮预报积累经验,更好地为我省海洋减灾防灾服务。

2 1117 号强台风“纳沙”和1119 号强台风“尼格”特征

2.1 1117号强台风“纳沙”特征

1117 号强台风“纳沙”由菲律宾东部的低压云团发展而成,该系统于9月24日加强为热带风暴,向偏西向移动,加强为强台风,横穿菲律宾后进入南海,在南海中部再次加强为强台风,于9月29日14 时30 分在海南文昌市翁田镇沿海登陆,登陆时中心附近最大风力14级(42 m/s),登陆后西北偏西向移动,在雷州半岛南部的徐闻角尾乡再次登陆,之后进入北部湾,并于30日上午11 时30 分前后在越南北部沿海又一次登陆并逐渐减弱为低气压。该系统是2011年登陆我国最强的台风,也是近6年来登陆海南岛最强的台风。系统生命史中最强时中心附近最大风力14级(45 m/s),中心气压955 hPa,七级大风半径380 km,十级大风半径120 km,在南海掀起4 m以上的巨浪4天。

系统特点:一是范围大、强度强,进入南海后,“纳沙”的强度有所增强,非对称结构明显,南侧的对流发展仍然十分旺盛,海水热容量和水汽输送条件很好,在接近海南时系统再次增强为强台风,登陆时中心最大风力14级(42 m/s),由于“纳沙”与西南季风结合,整个云区范围非常广,基本上覆盖了南海大部,最强时七级大风半径380 km;二是移速快,由于副热带高压形势和引导气流稳定,“纳沙”大多是以每小时20—25 km的速度移动,移速较快;三是曾四次登陆,“纳沙”在其生命历程中分别在菲律宾吕宋岛东部沿海、海南文昌市翁田镇沿海、广东徐闻角尾乡和越南北部广宁沿海四次登陆。四是降雨量大,潮洪相互作用明显,造成海口市区积水严重。据排水部门统计,“纳沙”登陆当天,海口市共有19 条市政道路出现不同程度积水。市中心最严重的路段平均积水深约40—50 cm,车辆无法通行,一度交通受阻。图1和图2分别是1117号“纳沙”的路径图和MATSAT红外线云图。

2.2 1119号强台风“尼格”特征

1119 号强台风“尼格”由菲律宾东部的低压云团发展而成,该系统于9月28日加强为热带风暴,向偏西向移动,逐渐加强为强台风,横穿菲律宾后进入南海,进入南海后强度逐渐减弱,继续向偏西向移动,于10月4日12 时30 分在海南万宁东澳镇登陆,登陆时中心附近最大风力10 级(25 m/s),之后以20 km 左右的时速继续向西偏北方向移动,穿过琼中、五指山、白沙、昌江和东方等市县,于4日夜间进入北部湾海面,并减弱为热带低压。该系统生命史中最强时中心附近最大风力15级(48 m/s),中心气压945 hPa,七级大风半径300 km,十级大风半径120 km,在南海掀起4 m以上的巨浪4天。

图1 1117号“纳沙”路径图

图2 1117号“纳沙”云图

图3 1119号“尼格”路径图

图4 1119号“尼格”云图

系统特点:一是结构不对称,相对松散;二是中心风力强,鼎盛时期中心附近最大风力达15 级;三是路径较稳定,基本维持向偏西方向移动;四是局部降雨强度大,“尼格”登陆穿过海南进入北部湾后,其外围气流产生了东南急流,与偏东急流和东北气流汇合在海口上空,偏东急流与东南急流饱含水气,遇到了东北气流的冷空气,导致了强降雨,造成海口地区近六十年来最大的日降雨量。图3和图4 分别是1119 号“尼格”的路径图和MATSAT 红外线云图。

3 增水过程分析

3.1 1117号强台风“纳沙”风暴潮增水过程

1117 号强台风“纳沙”在进入南海向西北偏西向移近海南岛过程中,外围及中心大风导致海南岛四周沿岸均有不同程度的风暴增水。其中北部的海口秀英海洋站和东部文昌的清澜海洋站分别出现超当地警戒潮位的高潮位。

据验潮站资料显示,秀英站9月27日开始出现30 cm 以上的增水,之后增水值逐渐加大,至29日12时16分达最高潮,同时增水也达最大值196 cm,最高潮位342 cm(当地验潮站基面,下同),超当地警戒潮位52 cm。台风登陆后,系统强度有所减小,继续向西北偏西向移动,随着系统逐渐远离,秀英站的增水也在逐渐减小,至30日夜间,秀英站的潮位值逐渐恢复正常,秀英站增水曲线图见图5。

清澜海洋站于9月28日傍晚开始出现30 cm以上的增水,并逐渐加大,至29日19时增水达最大值98 cm,最高潮241 cm,出现在29日22:52时,超当地警戒潮位1cm。之后随着系统中心的远离,清澜站的增水逐渐减小,至30日凌晨,清澜站的潮位值逐渐恢复正常,清澜站增水曲线图见图6。

三亚站27日已开始出现30 cm以上的增水,至28日增水一直维持在30 cm左右,29日增水值逐渐增大,至29日21 时26 分最高潮时,增水达最大值87 cm,最高潮256 cm,接近当地警戒潮位。

东方站增水不明显,过程最大增水40 cm,最高潮位333 cm,未超当地警戒潮位。

3.2 1119号强台风“尼格”风暴潮增水过程

1119 号强台风“尼格”在进入南海向偏西向移近海南岛过程中,系统外围大风及与冷空气共同作用,导致海南岛四周沿岸均有不同程度的风暴增水。其中北部的海口秀英海洋站出现超当地警戒潮位的高潮位,东部文昌的清澜海洋站、南部的三亚海洋站和西部的东方海洋站分别出现接近当地警戒潮位的高潮位。

据验潮站资料显示,秀英站10月2日凌晨开始出现30 cm以上的增水,由于天文潮位比较高,10月2日—4日秀英的最高潮均超过当地警戒潮位。过程最大增水88 cm,出现在3日18 时;最高潮位332 cm,出现在4日10:16时,高潮时增水77 cm。5日凌晨秀英站潮位逐渐恢复正常。

清澜海洋站于10月2日凌晨开始出现30 cm以上的增水,并逐渐加大,至10月4日11—12 时增水达最大值90 cm。3日最高潮234 cm,接近当地警戒潮位;系统影响期间,清澜站最高潮位268 cm,出现在10月4日02:41 时,超过当地警戒潮位28 cm,之后随着系统中心的远离,清澜站的增水逐渐减小,至5日傍晚,清澜站的潮位逐渐恢复正常。

三亚海洋站于10月2日晚上开始出现30 cm以上的增水,并逐渐加大,至10月4日17 时增水达最大值80 cm。系统影响期间,三亚站最高潮位273 cm,出现在4日2 时15 分,最高潮时增水76 cm,接近当地警戒潮位。5日中午前后,三亚站的潮位逐渐恢复正常。

图5 海口秀英站“纳沙”增水曲线图

图7 海口秀英站“尼格”增水曲线图

图8 文昌清澜站“尼格”增水曲线图

图9 三亚站“尼格”增水曲线图

图10 东方站“尼格”增水曲线图

东方海洋站于10月3日夜间始出现30 cm以上的增水,10月4日19—23 时增水最大值45 cm。系统影响期间,东方站增水不明显,由于天文潮位比较高,叠加增水,东方站10月2—4日最高潮位分别为367 cm、362 cm、365 cm,接近当地警戒潮位,5日中午前后,东方站的潮位逐渐恢复正常。各站增水曲线图见图7—10。

4 增水特点比较分析

1117 号“纳沙”和1119 号“尼格”都在海南岛沿岸各岸段造成一定程度的增水,两次风暴潮过程中,海口的秀英验潮站和文昌的清澜验潮站都出现超过当地警戒潮位的高潮位。两次过程增水值对比见表1。

从表1 中可以看出,海口秀英站在1117 号“纳沙”风暴潮过程中最高潮位342 cm,1119 号“尼格”风暴潮过程最高潮位332 cm,两者相差不大,而“纳沙”的最大增水值为196 cm,“尼格”的最大增水值为88 cm,两者相差108 cm。

文昌清澜站在“纳沙”风暴潮过程中最高潮位241 cm,1119号“尼格”风暴潮过程最高潮位268 cm,最大增水值接近,分别为98 cm和90 cm。

三亚站在“纳沙”风暴潮过程中最高潮位256 cm,1119号“尼格”风暴潮过程最高潮位273 cm,两次过程最大增水值接近,分别为87 cm和80 cm。

表1 1117号“纳沙”和1119号“尼格”增水对比表(单位/cm)

东方站在“纳沙”风暴潮过程中最高潮位333 cm,1119号“尼格”风暴潮过程最高潮位367 cm,两次过程最大增水值接近,分别为40 cm和45 cm。

从以上数值可以看出,虽然两个热带气旋无论从强度还是登陆点来说,差别很大,但两次风暴潮过程中,除秀英站最大增水值相差较大外,文昌、三亚、东方三站的增水值接近,现从以下几个因素分析其风暴潮增水特点:

(1)登陆位置

1117 号“纳沙”在海南岛东北部的文昌市翁田镇沿海登陆,登陆后西北偏西向移动,再次登陆雷州半岛南部的徐闻角尾乡后,进入北部湾。根据我台对历史台风风暴潮统计分析,同强度的热带气旋,横穿琼州海峡路径移动时,在海南岛北部引发增水最强。从地形方面考虑,海南岛东北部岸形特征也最有利于风暴增水[1]。清澜站在系统登陆点的南部,其增水要小于海口站,三亚站位于登陆点南部三百多公里处,虽然其距离较远,但“纳沙”强度强,从云图上可以看出系统属不对称形,其南部云系发展旺盛,且系统中心南部的西南风有利于三亚湾增水,因此三亚增水明显,略小于清澜站。东方站位于海南岛西部,是海南岛最不利于增水的岸段[2],1117 号影响期间,仅在系统登陆后的几个时次,出现30—40 cm的增水。

1119 号“尼格”在海南岛东部的万宁市东澳镇登陆,登陆后西行穿过海南岛上空进入北部湾。系统西移过程中其北部的的东北风到偏东风都利于海南岛北部的海口以及东北部的文昌增水,两站增水值接近。三亚站也在系统登陆前后的17 个小时里,受系统南部西南风影响,出现70—80 cm 的增水。

(2)登陆时强度

“纳沙”登陆时中心附近最大风力14级(42 m/s),达强台风级别,是近6年来登陆海南岛最强的台风,因此其引发的增水明显,尤其在离系统登陆点附近的海口造成最大196 cm的增水,增水值达二十年一遇。系统在海南岛北部登陆,却在三百多公里外的三亚造成87 cm 的增水,在历史上也是较为少见的。而2005年在海南岛东部万宁沿海以中心最大风力45 m/s登陆的0518号强台风达维影响期间,三亚最大增水只有76 cm[3]。分析其原因主要由于“纳沙”云系的不对称结构,造成系统南部大风半径较大造成。

“尼格”登陆时中心附近最大风力10级(25 m/s),之后西偏南行,进入北部湾后减弱为热带低压,其强度不大,在各岸段引发的增水也较“纳沙”偏小。

(3)冷高压系统配合影响

从图5—10 中可以看出,1117 号“纳沙”的各站增水曲线,是较典型的台风风暴潮增水过程,在系统登陆前后达到最大增水值,出现明显的峰值;而从1119号“尼格”的各站增水曲线表明,此次增水是一个较为平缓的持续性增水过程,主要由于1119号“尼格”影响过程中,恰逢北部有股冷空气南下影响,受两个系统的共同作用,海南岛北部出现持续的较大强度的东北风,造成海口湾和清澜湾内海水堆积,因而增水强度也较单独的热带气旋影响时较大。

(4)最大增水时段天文潮位的配合

1117号“纳沙”强度远大于1119号“尼格”,风暴潮增水也较之偏高,但最高潮位值除海口略大外,其它三个站的最高潮与1119 号影响期间相比均略偏小。主要由于“纳沙”风暴潮过程中,海口和清澜出现最大增水时恰逢天文低潮期,而1119号风暴潮在冷空气的配合下,增水表现为一个持续的过程,因此增加了较大增水与天文高潮位相遇的概率,两者叠加,便造成了海口、文昌的最高潮位超过当地警戒潮位,三亚和东方的最高潮位接近当地警戒潮位。

5 灾害损失情况

1117 号强台风“纳莎”和1119 号强台风“尼格”接连在海南岛登陆,其引发的风暴潮和巨浪共同影响,给海南岛沿岸带来严重的经济损失。海南省海洋预报台在系统影响结束后,进行了灾害调查,从调查结果来看,海南岛北部遭受风暴潮灾害最为严重,海口、文昌、澄迈、临高沿海养殖业受到重创;北部到东北部海岸带受损严重,部分岸段自然岸线上的天然生长的木麻黄树林在风暴潮和海浪的共同作用下,后退数十米,环岛沿岸人工护提都有遭受不同程度的损坏;全省渔船损毁一千余艘。

5.1 “纳沙”风暴潮灾害损失情况

受1117“纳沙”台风风暴潮和近岸浪共同影响,海南省水产养殖受损1.57 千公顷,网箱损坏17624个;防波堤损毁3.03 km,道路损毁0.73 km;船只损毁1181艘。因灾直接经济损失17.28亿元。海南省海口市东海岸部分防风林遭受风暴潮袭击,大片的木麻黄被连根拔起,其中桂林洋农场长6.8 km的防护林带中有6 km 受损,海水内侵约20 m。海口市东营镇、演丰镇和文昌市翁田镇等村庄所处地势较低,部分养殖池塘和渔船受损[4]。

5.2 “尼格”风暴潮灾害损失情况

据海南省海洋与渔业厅的渔业受灾情况统计资料显示,海南省沿海12个市县均遭受不同程度的灾害损失,渔业直接经济总损失2.66164亿元[5]。其中养殖直接经济损失2.35069 亿元,其中池塘损坏31460 亩,网箱损坏4193 个;渔船沉没36 艘,损坏63 艘,直接经济损失484万元;损毁码头385m、道路1150 m、护岸3050 m、防波堤931 m,直接经济损失2141万元;其它经济损失365万元。

6 结论

(1)1117号“纳沙”和1119号“尼格”风暴潮使海南省遭受严重的经济损失;

(2)横穿琼州海峡路径的热带气旋,在海南岛北部岸段产生的增水较其它路径明显偏大;

(3)冷空气与热带气旋共同影响产生的持续增水,更容易使海南岛沿岸出现超警戒潮位的高潮位;

(4)风暴潮预报过程中,如有两个以上系统共同影响时,历史相似路径法及数值模拟方法得出的预测结果将会与实际偏差较大,应对已有的实测资料进行分析,分离出各天气系统对风暴增水的贡献大小,根据各系统引发的增水情况,结合区域地形特点,对预报值做出订正,以提高预报准确度。

[1]李文欢,石海莹,黄厚衡.0312号台风(科罗旺)风暴潮预报过程分析[J].海洋预报,2004,21(2):64-69.

[2]王红心,陆惠祥,余晓军,等.海南岛沿岸风暴潮特征分析[J].海洋预报,1998.16(2):43-47.

[3]王青颜,石海莹.0518 号台风“达维”风暴潮分析[J].海洋预报,2007,24(1):62-68.

[4]国家海洋局.2011年中国海洋灾害公报[R].北京:国家海洋局,2012.

[5]石海莹,李文欢.11119 号强台风尼格海洋灾害调查报告[R].海南:海南省海洋监测预报中心,2011.

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