辽宁风暴潮灾害分析

摘要根据1884～2012年辽宁省沿海地区气象站观测资料，结合辽宁沿海地区的地理环境，对该地区的风暴潮特征及灾害进行分析。结果表明，风暴潮在辽宁各地出现次数及灾害损失程度由于地理位置不同而存在差异，辽东湾风暴潮强度小于黄海北部海岸，浅水区的风暴潮强度明显大于深水区风暴潮；风暴潮减水机率多于增水，但增减水量值差异不大，偏南大风引起增水，偏北大风引起减水。

关键词风暴潮特征；时空分布；增水特征；致灾因素；防御；辽宁

中图分类号P47；S161文献标识码A文章编号0517-6611（2014）06-01765-04

AbstractAccording to coastal weather station data in Liaoning Province during 1884-2012， combined with the geographical environment in Liaoning coastal area， the characteristics of storm surge and disaster in this area were analyzed. It was found that there are differences in the frequency and extent of storm surge disaster losses in Liaoning due to the different geographical position， Liaodong Bay storm surge intensity is less than the northern Yellow Sea coast. The storm surge strength in shallow water was significantly greater than it in the deep water. The water decelerate probability more than the increases probability of storm surge， but changes in the value of water is insignificant， southerly winds cause increase， northerly winds cause reduction.

Key wordsStorm surge characteristics； Spatial and temporal distribution； Water increasing features； Formative factors； Defense； Liaoning

風暴潮是指热带气旋（台风、飓风）、温带气旋和寒潮过境引起的海面异常升高或降低的现象[1]，亦称“风暴增（减）水”、“风暴海啸”或“气象海啸”，是辽宁沿海地区发生的最严重的海洋灾害之一，其危害极大。其中，由台风引起的热带风暴潮和由温带气旋、寒潮等引起的温带风暴潮是主要影响辽宁地区的两大类风暴潮。

热带风暴潮多见于夏秋季节，温带风暴潮常出现在冬季。风暴潮属重力长波，影响范围一般为数十至上千千米，时间尺度或周期约为1～100 h，介于地震海啸和低频的天文潮汐之间，振幅一般为数米，最大可达20～30 m。风暴潮到达浅水区域迅猛增长，当风暴增水与天文潮相叠加，尤其是与天文大潮期间的高潮相叠加时，常使海面迅速上升，加之风暴潮往往狂风恶浪而至，溯江河洪水而上，常使其影响所及的滨海区域潮水暴涨，甚至摧毁海堤海坝，吞噬码头、工厂、城镇和村庄，造成物资不得转移，人畜不得逃生，从而酿成巨大灾难；风暴潮还给沿海的滩涂开发和海水养殖带来严重的破坏，在风暴潮灾过后，可能伴随着瘟疫流行、土地盐碱化，使粮食失收、果树枯死、耕地退化，并污染沿海地区的淡水资源，而使人畜饮水出现危机，生存受到威胁；沿海某些海岸也因风暴潮多年冲刷而遭侵蚀。因潮灾带来的次生灾害，大多数年内无法恢复。因此，风暴潮受到了沿海地区的工业、农业、渔业、盐业、交通运输业及各项海洋工程等海岸带开发利用的高度重视。

辽宁省濒临黄、渤两海，海岸线东起鸭绿江口，西至山海关，全长2 200 km以上，岛屿506个，岸线长600 km以上，海域面积约为陆地总面积的50%，有640万hm2水面，19.73万hm2滩涂，约80万hm2以上退海荒滩。经史料记载，辽宁省曾多次遭受风暴潮灾害，此类灾害是制约沿海经济发展的重要环境因素之一。全面了解辽宁省风暴潮灾害的历史与现状，进而认真研究防灾减灾对策，科学规划沿海区域可利用土地，增加防灾投入，提高沿海防灾能力，把潮灾损失减少到最低限度，已成为该省沿海地区经济建设的当务之急。笔者利用1884～2012年辽宁省沿海地区气象观测资料，采用历史资料统计方法，分析了该省沿海地区风暴潮特征及其造成的灾害，并提出相应的防御对策。

1资料与方法

风暴潮资料取自1884～2012年辽宁省沿海地区气象站观测资料。采用历史资料统计的方法，研究国内外相关的资料及技术规定，结合辽宁沿海地区的地理环境对该地区的风暴潮特征以及灾害进行分析。

2.1.2影响辽宁省的台风路径。

2.1.2.1登陆转往东北类。这类台风的共同特点，先在我国东部沿海，南自福建沿海、北至山东半岛以南沿海登陆再转往渤海直至辽宁省沿海区域。尽管登陆地点千差万别，但最终均影响到辽东湾沿岸。惟有1972年03号台风路径较特殊，就其对辽宁省的影响而言，也归到这一类台风路径。

2.1.2.2直接登陆类。

这类台风经海上北移后直接登陆辽宁，或登陆山东半岛再北移，在辽宁省南部沿海登陆。此类台风诱发的风暴潮对辽宁省沿海威胁最大。1885年9月7日、1932年8月28日、1941年8月23～24日以及1964年10号、1985年09号台风等就属于这一类台风路径。

2.1.2.3黄海转向类。

台风在我国东部沿海登陆后转往黄海，或直接经黄海转往朝鲜北部。这类台风主要影响辽宁省东南部沿海。1923年8月13日、1942年8月25日的台风以及1965年10号、1982年11号、1992年16号强热带风暴等均属于此类台风路径。

2.2溫带风暴潮

温带风暴潮主要发生在辽宁省的辽东湾东岸和黄海北部沿岸，一年四季均有可能发生，其中以冬、春季居多。资料统计表明，辽东湾东岸的较大温带风暴潮尤以11、12月和翌年1月发生最多，约占总数的60%以上。黄海北部沿岸的这类风暴潮，主要是江淮气旋出海东移造成的。因此，4～8月此类天气过程明显偏多。

温带风暴潮过程经常会引起辽东湾较大的减水，从而造成进出浅水港口的大型船舶搁浅甚至毁坏。如1980年10月26日营口235 cm的减水和1976年10月28日大连176 cm的减水就是2个典型案例。

辽宁沿海较大增水的天气过程十分复杂，根据地理位置和气旋方向，主要可归纳为下列3种类型。

2.2.1强蒙古低压型（西北低东南高）。

此型的主要特征为蒙古低压或渤海气旋在渤海西北部强烈发展，渤海北部、中部被低压及南部的西南大风所控制，往往引起辽东湾沿岸较大增水。如1987年12月31日11：00，营口最大增水158 cm。

2.2.2强华北倒槽（低压）配合日本海高压型（东高西低）。

该类型主要特征为辽东湾一带被华北倒槽或低压控制，辽东半岛以东为日本海高压，从黄海北部到辽东湾为一致的偏南风。在此风场影响下，辽东半岛南部沿海及辽东湾沿岸有50～150 cm的增水。如1983年7月14日在辽宁沿海发生的潮灾就是这类天气过程引起的。

2.2.3黄海气旋型（西南低东北高）。

黄海有强气旋发展，在其东北侧东南大风的影响下，黄海北部沿海出现较大增水，其增水范围一般60～120 cm。1973年5月1日的增水过程，就是这类天气型引起的。

另外，还有一些引起辽宁省沿海增水的其他天气类型。如华北干槽型、北高南低型等。

2.3风暴潮的时空分布

由于地理位置与河汊分布的原因，辽宁各主要河流均汇入黄、渤二海。当江河发生水灾时，江河口就会受海潮顶托急剧增水，加重江河洪涝灾害[2-3]。风暴潮对黄海沿岸河流及鸭绿江下游造成极大影响，该地区发生风暴潮的频率在我国北方各海湾中偏高。

2.3.1黄、渤海风暴潮出现次数及分布。

从渤海和黄海北部各海湾出现风暴潮的次数（表2）可看出，鸭绿江口西部海湾（东沟）发生的次数为50次，渤海湾（大沽）为22次，而辽东湾（鲅鱼圈）为12次。从东沟发生的风暴潮历史看，在近百年中东沟共发生21次风暴潮，平均5～6年发生1次，其中民国二年（1913年）和民国十二年（1923年）发生最多，各发生过2次；20世纪50年代以后共出现5次，其中50和60年代基本无风暴潮，从70年代开始增多为2次，80年代达3次；近百年的21次风暴潮中，有17次出现在夏季，4次出现在春、秋季。2.3.2风暴潮的区域分布。

按风暴潮出现次数，黄海沿岸比渤海沿岸出现频率较多，北黄海主要集中在丹东海岸、庄河皮口海岸、大连金州海岸，丹东50次、庄河24次、大连20次；渤海沿岸主要发生在盘锦、葫芦岛、营口，次数一般在4～5次，营口鲅鱼圈为12次。

42卷6期王斌飞等辽宁风暴潮灾害分析

2.3.3风暴潮灾害区划。

根据历史上发生风暴潮次数及经济损失情况，按发生灾害的严重程度将风暴潮灾害分为灾情极重区、严重区、次重区及灾情一般区4个级别（表3）。经统计，黄海东部沿岸均为极重区或严重区，其中以丹东尤为严重；渤海沿岸为一般区，灾情较轻。

3风暴潮增水特征分析

辽宁省濒临黄、渤两海，受地理位置及气象条件的影响，极易产生风暴潮现象。1985年第9号台风所产生的特大暴潮使辽宁省沿海地区特别是黄海北部沿海遭受到了相当大的损失。由于台风使得水位升高，若天文大潮（或高潮）与台风相遇，则很可能形成大的高潮位。如1972年第3号台风正值7月26～27日天文大潮，营口、葫芦岛等港均出现历史最高潮位。增减水分析的具体操作一般是取验潮站的实测潮位减去预报潮位的差值，即所谓“差值法”。在此给出的判别标准是：当潮位差绝对值≥40 cm且持续时间≥4 h，即为一次增（减）水过程。

3.1黄海北部风暴潮

通过对小长山验潮站1980～1989年潮位资料的统计分析，得到该区10年增减水过程的年、月分布（表4～5）。由表4～5可见，黄海北部岛屿的减水过程远大于增水过程，10年间，小长山（港）减水过程127次，增水过程54次，两者出现比率为1∶0.425，即增水过程不及减水过程的1/2。此外，10月～次年3月增减水次数多于4～9月增减水，10年中，冬半年增水过程37次，占增水总次数的69%，减水过程114次，占减水过程总次数的90%，从而得出该域增减水主要发生于冬半年。

无减水过程发生。

10年中，增水过程出现最多的年份为1985年，次多的为1987年，次数分别为10和8次，1982、1988年出现的次数最少，均为3次；减水过程出现最多的年份是1982年，次多的为1980年，分别为18和17次，最少的年份为1984年，仅为5次；10年之中，平均每年增水过程5.4次，减水过程12.7次，减水过程多于增水过程1倍以上。 风暴潮减水机率多于增水，但增减水量值差异不大。

3.2辽东湾风暴潮

统计分析葫芦岛验潮站1970～1974年潮位资料（表7）可知，5年中，该区超过2.0 m以上的增减水过程各出现一次，最大增水2.05 m，最大减水-2.16 m，增减水值一般均在0.5～1.0 m。辽东湾风暴潮强度小于黄海北部海岸。

分析表明，该海区的增水过程多发生于夏季，减水过程常发生在春季、秋季。夏季东北低压槽等天气系统于该区过境时产生较强的偏南大风，常伴有较强的增水过程。另外，北上台风的影响亦可引起该区较强的增水，如辽东湾部分监测站受台风影响所产生的增水现象（表8）。就辽东湾海域来说，虽然北上台风次数很少，但由其影响产生的增水强度往往很大，常造成较大的危害。春、秋及冬季受蒙古及西伯利亚南下冷空气的侵袭，东北处于高空槽前控制，日本海及黄渤海同时存在气旋活动，致使气压梯度明显增大，常形成偏北大风。统计表明，持续的偏北大风是造成辽东湾海域减水的主要原因，一般而言，偏南大风引起增水，偏北大风引起减水。经统计，1～12月辽东湾东岸营口水文站1 m以上减水出现次数分别为25、6、17、20、1、0、2、3、3、11、30、42次，可见春、秋、冬季出现减水次数明显比夏季出现的次数多。4风暴潮造成的损害

在所有发生风暴潮中，热带风暴潮（台风暴潮）的次数最多，也是造成灾害最严重的一种。台风暴潮伴随台风而生，其与台风海浪等同样隶属台风灾害链。倘若台风暴潮恰好与天文大潮重叠，加之风暴潮的狂风巨浪溯江河而上，风、浪、潮、洪水四位一体，所及之处，往往在十几小时，甚至仅数小时之内，就给受袭击地区的国计民生带来巨大的损失。风、浪、潮、洪水共聚首是台风暴潮致灾的主要因素。显然，台风暴潮能否成灾的关键在很大程度上取决于其最大台风增水是否与天文潮相叠，尤其是与天文大潮期的高潮相叠。

辽宁省海岸线东起鸭绿江口、西至山海关老龙头，长达2 178 km，历史上屡遭风暴潮袭击，形成灾害。其中黄海沿岸比渤海沿岸频次较高，灾情较重。

风暴潮主要是加剧了沿海江河口附近的灾害程度。如1983年7月13～14日，受江淮气旋影响，辽宁东南部地区降暴雨和大暴雨，东沟县洋河雨量最大达191 mm；东沟、庄河、新金、长海、复县等沼海地区东南风7～8级，发生了60年间最强的风暴潮；特大海潮袭击使海水倒灌，海浪高达3 m，东沟最高潮位达4.3 m，使东沟镇内积水约达半米深，有1/3的房屋进水；沿海地区共有50多个村受灾，冲毁防潮堤坝170 km以上，决口250多处，鱼港堤坝、养虾池、盐场及船只也遭严重破坏，农田被淹，死亡4人，经济损失严重。又如1972年7月26～27日大连、营口、锦州等沿海地区遭3号台风袭击，海边和港湾出现大暴潮，海水倒灌，造成严重灾害。

5风暴潮防御对策

风暴潮是一种灾害性的自然现象，其周期为1～102 h，介于地震海啸和低频天文海啸之间。风暴潮的高度与台风或低气压中心气压低于外围的气压差成正比例，中心气压每降低1 hPa，海面约上升1 cm。由于剧烈的大气扰动，如强风和气压骤变（通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统）导致海水异常升降，同时和天文潮（通常指潮汐）叠加时的情况，如果这种叠加恰好是强烈的低气压风暴涌浪形成的高涌浪与天文高潮叠加则会形成更强的破坏力，会引起沿海水位暴涨，海水倒灌，狂涛恶浪，泛滥成灾。

为抗御潮、洪灾害，辽宁省陆续建成了多处江海保护堤防。特别是20世纪80年代以来，各沿海城市根据当地实际需要，新建或改建了一批高标准的堤防，在防潮抗洪工作中取得了相当的效益。但由于原有的防潮标准较低，无法满足现有防潮的实际需求外，工程严重老化，险工隐患多及人为破坏严重等，则是目前普遍存在现象。

防潮减灾作为一项与自然、社会、经济密切相关的复杂的系统工程，必须依靠现代科学技术，树立科学减灾的战略观念，把依靠科学技术作为减轻海洋灾害和防御台风暴潮灾害的根本途径[6-7]。在防潮工作中，首先要做好科学的规划，在规划中应包括工程性规划和非工程性规划2个方面的内容。

5.1工程性防潮规划对现有的防潮工程进行普查，下决心在近期内处理好现有江海堤防工程中的险工隐患，严禁各种人为性破坏行为，确保现有江海堤防工程的安全运行；根据当地潮灾的严重性和实际需求，合理提高重点堤段的防洪抗潮标准，改造原有或新建防潮工程，以增加堤防本身抵御潮灾的能力；加强对沿海地带现有海防林资源的管理、保护，扩大海防林的种植面积，以防浪护堤；根据实际需求，在滨海工程布局、选址以及设计参数的选择方面，均应把本岸段台风暴潮高潮位考虑在内，尤其是滨海核电站及大型火电站的建设，均需考虑最大可能风暴潮这一设计参数。

5.2非工程性防潮規划省政府有关部门制定有关江海堤防的管理法规和管理制度，对全省江海堤防实施科学管理；制作重点港区、滨海地区重要城镇的防潮图，其中包括基本工程图、历史潮灾淹没图和居民潮突疏散路线图，以提高指挥能力，尽量减少潮灾损失；在加强对台风暴潮灾害的立体

监测的同时，进一步加强和完善当前的台风暴潮灾害预报和早期预警系统建设，着重开展台风暴潮新一代数值预报模式

研究，提高台风暴潮业务预报工作，以更好地为全省防潮减灾服务；加强全省资料传递及预报通讯系统建设，以保证防洪抗潮工作顺利开展，指挥畅通；建立和完善包括台风暴潮灾害在内的海洋灾害数据库，加强台风暴潮灾害的调查、评估和分析业务，尤其是要重视和加强重大台风暴潮灾后的现场综合性科学调查工作，积累台风暴潮灾害的基础资料。

参考文献

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[6] 乔迎春.安德鲁飓风的教训和对策[J].防灾博览，2002（6）：28-29.

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