海南省2014年两次特大风暴潮比较分析

石海莹，李文欢，吕宇波，冯朝材

（海南省海洋监测预报中心，海南 海口 570206）

1 引言

2014年7—9月，1409号超强台风“威马逊”和1415号台风“海鸥”先后登陆海南岛，“威马逊”于7月18日15时30分（北京时，下同）在海南文昌市翁田镇一带沿海登陆，登陆时中心附近最大风力17级（60 m/s）；“海鸥”于9月16日09时40分在海南文昌市翁田镇一带沿海登陆，登陆时中心附近风力达13级（40 m/s）。两个热带气旋在海南岛沿岸引发不同程度的风暴潮，并引发潮灾，给海南省带来严重的经济损失，根据灾情统计及灾调结果，这两次风暴潮过程分别给海南岛造成严重的风暴潮灾害：“威马逊”造成铺前湾出现罕见的特大潮灾；“海鸥”造成海口秀英验潮站出现有观测记录以来最高潮位，并导致海口、澄迈特大潮灾。两个热带气旋路径相似，登陆点相同，引发的风暴潮过程最大增水及最高潮位各不相同，致灾区域范围也不同，本文对其进行比较分析，从中总结出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。

2 热带气旋特征

2.1 1409号超强台风“威马逊”特征

1409号超强台风“威马逊”由菲律宾东部的低压云团发展而成，该系统于2014年07月12日14时在菲律宾以西约1900 km的西北太平洋洋面上生成，以14级的强度横穿菲律宾于进入南海，强度略有减小，进入南海中部后，系统再次加强并达到超强台风级别，之后在西北向移动过程中，分别在海南、广东、广西沿海3次登陆：7月18日15时30分在海南文昌市翁田镇一带沿海登陆，登陆时中心附近最大风力17级（60 m/s）；7月18日19时30分前后，在广东省湛江市徐闻县龙塘镇沿海地区登陆，登陆时中心附近最大风力为17级（60 m/s）；19日7时10分前后，在广西壮族自治区防城港市光坡镇沿海登陆，登陆时中心附近最大风力15级（48 m/s）。“威马逊”是建国以来登陆海南的最强台风之一（与7314号台风并列），其生命史中最强时中心附近最大风力17级（60 m/s），中心气压910 hPa，七级大风半径300 km，十级大风半径180 km，在南海掀起4 m以上的巨浪长达4d。

图1 1409号“威马逊”路径图

系统特点：（1）强度强，“威马逊”是1949年以来登陆华南的最强台风；（2）3次登陆我国，从7月18日下午到19日早晨，“威马逊”先后登陆海南、广东、广西3个省区（见图1）；（3）生命力强，“威马逊”8月12日在西北太平洋洋面上生成，18日以超强台风级别分别登陆海南、广东，19日以强台风级别登陆广西。在其生长登陆过程中，从MATSAT红外云图中可以看出（见图2），强盛的西南暖湿气流为其提供了充足的能量来源，因此其生命力之强比较罕见。

2.2 1415号台风“海鸥”特征

1415号台风“海鸥”由菲律宾东部的低压云团发展而成，该系统于2014年09月12日14时在菲律宾以东约700 km的西北太平洋洋面上生成，以13级的强度穿过菲律宾吕宋岛东北部进入南海，系统朝西北偏西方向移动过程中，分别在海南、广东、越南广宁县沿海3次登陆：9月16日09时40分前后在海南文昌市翁田镇一带沿海登陆，登陆时中心附近最大风力13级（40 m/s），中心气压为960 hPa；9月16日12时45分前后在广东徐闻县海安镇沿海再次登陆，登陆时中心附近最大风力有13级（40 m/s）；9月16日晚上11点前后，在越南广宁省潭河县东部沿海登陆，登陆时中心附近最大风力12级（35 m/s）。系统生命史中最强时中心附近最大风力13级（40 m/s），中心气压960 hPa，七级大风半径480 km，十级大风半径120 km，在南海掀起4 m以上的巨浪长达3 d。

图2 1409号“威马逊”云图

系统特点：（1）路径稳定，自“海鸥”生成后，副高一直维持强势，引导气流稳定，系统一直沿着副高南侧以西偏北路径移动（见图3）；（2）环流大，影响范围广，“海鸥”七级风圈最大达480 km，几乎覆盖整个南海海域（见图4）；（3）移速快。“海鸥”进入南海后以每小时30 km的速度移动，接近南海热带气旋平均移速的2倍。

图3 1415号“海鸥”路径图

2.3 两个热带气旋特点比较分析

两个热带气旋相同点：（1）路径稳定且相似，两个热带气旋影响期间副高维持强势，二者均在西北太平洋洋面上生成，进入南海后西北偏西向趋近海南岛；（2）首次登陆点相同，两个系统都在文昌市翁田镇沿海登陆。不同点：（1）登陆时近中心最大风速差异大，“威马逊”登陆时中心最大风速60 m/s，“海鸥”登陆时中心最大风速40 m/s；（2）大风范围不同，“威马逊”登陆时七级大风半径300 km，“海鸥”登陆时七级大风半径450 km；（3）登陆海南后移动路径略有不同，“威马逊”分别登陆海南省、广东省和广西壮族自治区，“海鸥”分别登陆海南省、广东省和越南北部，“海鸥”在海南登陆之后，路径较“威马逊”略偏南。

3 增水过程分析

3.1 1409号超强台风“威马逊”风暴潮增水过程

“威马逊”在进入南海向西北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验潮站出现超当地警戒潮位的高潮位。

图4 1415号“海鸥”云图

据验潮站资料显示，秀英验潮站7月17日开始出现30 cm以上的增水，之后增水值逐渐加大，至18日18时出现最大增水值，为221 cm，最高潮位347 cm（验潮站基面，下同），出现在17时59分，超过当地警戒潮位57 cm。“威马逊”登陆后，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7月20日凌晨，秀英站的潮位值逐渐恢复正常。秀英站增水曲线见图5。

图5 “威马逊”影响期间海口秀英站增水曲线图

3.2 1415号台风“海鸥”风暴潮增水过程

“海鸥”在进入南海向西北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出现超过当地警戒潮位的高潮位，文昌清澜站最高潮位达到当地警戒潮位。

据验潮站资料显示，秀英验潮站9月16日早上8时开始出现30 cm以上的增水，之后增水值逐渐加大，至16日11时出现最大增水，为209 cm，最高潮位452 cm，出现在10时50分，超过当地警戒潮位162 cm。“海鸥”进入北部湾后，秀英站出现第二次增水过程，17日11时36分出现最大增水，为82 cm，最高潮位311 cm，超过当地警戒潮位21 cm。之后随着系统逐渐远离，增水逐渐减小，至9月17日下午，秀英站的潮位值逐渐恢复正常。

清澜验潮站于9月15日傍晚开始出现30 cm以上的增水，并逐渐加大，至16日14时增水达到最大，为143 cm，最高潮位240 cm，出现在16日04:02时，达到当地警戒潮位。秀英、清澜站增水曲线见图6—7。

4 风暴增水特点比较分析

1409号“威马逊”和1415号“海鸥”在海南岛沿岸造成不同程度的风暴增水，叠加天文潮，在海南岛东北部到北部造成严重的风暴潮灾害。1953—2009年资料统计，47年间海南省共出现5次增水大于200 cm的风暴潮[1]，而这两次接连而至的风暴潮过程，海口最大增水均超过200 cm，“海鸥”造成海口有观测记录以来最高潮位，而经过灾后调查，“威马逊”在未设立验潮站的铺前湾造成特大潮灾，两次风暴潮强度及出现频率，较为罕见。以下从验潮站实测值及灾后调查情况分别进行比较分析。

4.1 实测潮位值比较分析

目前海南岛四周6个长期潮位监测站，我们选取了4个已确定警戒潮位值的验潮站资料进行分析，各验潮站的两次过程增水值对比表见表1。

从表1中可以看出，海口秀英站“威马逊”和“海鸥”风暴潮过程最大增水相差12 cm；“海鸥“最高潮位高于“威马逊”105 cm。文昌清澜站“海鸥”风暴潮过程最大增水值高于“威马逊”45 cm；“海鸥“最高潮位偏高48 cm。三亚站在两次风暴潮过程中最大增水值接近，分别为50 cm和57 cm；“海鸥最高潮位偏高42 cm。东方站“威马逊”和“海鸥”风暴潮过程中最高潮位相差93 cm，“海鸥”最大增水值偏高21 cm。

图6 “海鸥”影响期间海口秀英站增水曲线

图7 “海鸥”影响期间文昌清澜站增水曲线

表1 1409号“威马逊”和1415号“海鸥”风暴增水对比表（单位：cm）

从以上数值可以看出，两个热带气旋路径相似，登陆点相近，登陆时强度差别很大：“威马逊”登陆时中心最大风力17级,“海鸥”登陆时中心最大风力13级，但两次风暴潮过程中，“海鸥”最大增水值除海口略小于“威马逊”，其它各站均大于“威马逊”；各站的最高潮位值均明显高于“威马逊”风暴潮过程。

4.2 灾害灾调结果比较分析

“威马逊”影响结束后，海南省海洋监测预报中心赴受灾严重的海口市、文昌市沿海进行了灾后调查，调查发现，此次过程中有验潮站的文昌清澜湾受风暴潮影响不大，风暴潮影响最严重区域为台风登陆点以北的文昌沿岸以及海口与文昌交界处的铺前湾。沿海几十个村庄几乎全部被潮水淹没。之后，根据水痕线进行的淹没高程测量结果显示，东寨港沿岸潮位最高处位于东寨港湾底三江农场一带，实测最高潮位值458 cm（85基面，下同）。潮位最低处位于罗豆农场离海边较远的放梅村一带，潮位值339 cm。其余地方潮位值在370—410 cm之间。总体上看，东寨港靠近外海的最高潮位约390 cm左右，中部约410 cm左右，湾底潮位最高，达到456 cm。从测量结果来看，本次风暴潮最高潮位在东寨港内不是一个定值，当风暴过境时，强大的风力将海水涌向湾底，并形成一个斜面[2]。

“海鸥”影响结束后，根据调查结果发现，此次风暴潮影响严重岸段出现在海口湾、澄迈一带沿岸。海口秀英验潮站出现有观测记录以来的最高潮位值，市区大部分区域被海水淹没,风暴潮叠加近岸浪，造成海口沿海护提尽数被毁；澄迈县835艘渔船被打沉，13个临海村庄受损严重。调查中发现此次铺前湾风暴潮影响远远小于前一次，之后根据水痕线进行的淹没高程测量结果显示，本次风暴潮增水同样出现湾低潮位大于湾口处，位于东寨港湾低的三江农场排沟村，潮位值3.33 m，而东寨港口门附近的潮位值在3 m左右，而整体潮位值低于1409号约1 m左右。两次风暴潮灾害重灾区范围示意图见图8。

4.3 风暴潮特点对比分析

海南岛周边海湾众多，受台风影响易引发风暴潮，根据其发生发展规律，海南岛东北部岸形特征最有利于风暴增水[3]。“威马逊”造成铺前湾特大风暴潮灾，登陆当天海口湾超警戒潮位57 cm；“海鸥”造成登陆当天海口湾超警戒潮位162 cm，次日又超21 cm，铺前湾最高潮位低于“威马逊”影响期间100 cm左右，文昌清澜湾最高潮位达到警戒潮位。结合验潮站资料以及灾后调查，分析两次风暴潮过程特点主要受如下几方面影响：

（1）登陆时强度

两个系统均在海南文昌市翁田镇一带沿海登陆，“威马逊”登陆时中心附近最大风力17级（60 m/s），中心气压910 hPa。“海鸥”登陆时中心附近最大风力13级（40 m/s），中心气压960 hPa。“威马逊”强度远大于“海鸥”，因此虽其距离较远，却造成海口湾及铺前湾增水均偏高。

（2）大风范围

“威马逊”登陆时中心最大风力60 m/s，七级大风半径300 km；“海鸥”登陆时中心最大风力只有40 m/s，七级大风半径达480 km。“海鸥”强度虽弱，但其大风半径远大于“威马逊”，因而造成清澜、三亚、东方3个站最大增水值大于后者，仅距两个系统中心最近的秀英站略小于后者。

图8 两次风暴潮灾害重灾区范围示意图

（3）移动路径

“威马逊”登陆后，擦过海南岛东北向的抱虎角和海南角，从铺前湾和海口湾湾口北侧掠过；“海鸥”登陆点较“威马逊”略偏南，登陆后，由东南向西北斜穿过整个铺前湾，又从海口湾口北部东西向掠过。系统中心从湾口北侧经过时，湾内会一直吹偏北风，造成海水的持续堆积，而斜穿过湾中部的路径，其中心的旋转风会造成湾内两侧时而离岸风时而向岸风，不利于海水堆积，这是铺前湾内“威马逊”造成风暴潮远大于“海鸥”的一个主要原因。而“海鸥”距离海口湾口更近，且其路径一直在海口湾口北侧，这是“海鸥”造成海口湾特大风暴潮的一个主要原因。

（4）系统影响期间天文潮位

两次风暴潮过程增水最大值均出现在系统登陆前后，但“威马逊”影响期间最大增水时恰逢天文低潮位，7月18日海口最大增水时天文潮位122 cm[4]，距当地警戒潮位168 cm，全省仅海口秀英站出现超当地警戒潮位的高潮位，秀英站当天最大增水209 cm，但最高潮位超过警戒潮位57 cm，只超过橙色警戒值。“海鸥”影响期间最大增水恰逢天文高潮位，9月16日海口最大增水时天文潮位228 m[4]，距当地警戒潮位62 cm，因此不仅秀英站出现超当地警戒潮位的高潮位，文昌清澜站最高潮位也达到警戒潮位值。虽然秀英站最大增水值小于“威马逊”，但最高潮位超当地警戒潮位162 cm，远远超过红色警戒潮位值，而且在“海鸥”登陆后第二天，秀英站出现的二次增水峰值再次与天文高潮位叠加，造成出现超警戒潮位21 cm的高潮位。

5 灾害损失情况

2014年7—9月不到两个月的时间里，“威马逊”和“海鸥”接踵而至，引发的两次特大风暴潮给海南岛北部到东北部造成了罕见的特大潮灾,造成渔业经济总损失36.57亿元。据统计，海南省风暴潮灾害损失平均每年14.4亿元[5]，2014年风暴潮灾害损失超过多年平均值两倍多。

5.1 “威马逊”主要灾区及灾害损失

“威马逊”风暴潮重灾区主要海南岛东北部的文昌、海口，尤其在文昌海口交界处铺前湾周边，几十个村庄被潮水淹没，风暴潮与巨浪、强风暴雨相叠加，造成铺前湾底沿海村庄堤防全部损毁，大部分民居倒塌，潮水倒灌淹没大片农田，因潮灾死亡6人。

据海南省海洋与渔业厅的渔业受灾情况统计资料显示，“威马逊”对海南省渔业，特别是水产养殖业造成严重损害，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27.316655亿元，因灾死亡（失踪）6人，渔船损毁2486艘[6]。

5.2 “海鸥”主要灾区及灾害损失

“海鸥”风暴潮重灾区主要是海南岛北部的海口、澄迈、临高沿海，海水倒灌后造成海口市区严重内涝，澄迈几个渔港潮水暴涨后淹没护堤，渔船被潮水顶托后撞击岸边悬崖，损失惨重。

据海南省海洋与渔业厅的渔业受灾情况统计资料显示，“海鸥”对海南省渔业，特别是水产养殖业造成严重损害，海南省沿海11个市县遭受不同程度的灾害损失，渔业直接经济总损失9.26亿元，没有人员因灾死亡（失踪），渔船损毁1567艘[7]。

6 结论

（1）2014年，1409号超强台风“威马逊”和1415号台风“海鸥”以相似路径，相同登陆点，接连引发两次特大风暴潮灾，给海南省造成严重的经济损失；

（2）两个热带气旋登陆时强度相差非常大，但在海口引发的风暴增水值接近，通过分析可以看出，系统中心从湾口北侧经过且距湾口较近是造成较弱台风风暴增水激增的主要原因；

（3）通过两次风暴潮过程对比发现，对于海南岛北部的海口湾和铺前湾，台风从湾口北侧附近经过的路径造成湾内风暴增水明显大于横穿海湾路径造成的湾内风暴增水；

（4）路径相似台风引发的风暴潮所造成的受灾区域范围不尽相同；

（5）最大增水时段与天文高潮位的叠加，使得只达到台风级别的“海鸥”在海口沿岸引发有观测记录以来的最高潮位，且在当地造成的风暴潮灾害超过超强台风“威马逊”风暴潮灾害。

[1]李文欢,石海莹.海南省风暴潮灾害及防范系统研究[M].北京:海洋出版社,2014.

[2]熊嘉才.1409号超强台风“威马逊”风暴潮专项调查报告[R].海南省海洋监测预报中心,2014.

[3]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,2013,30(4):64-69.

[4]国家海洋信息中心.潮汐表2014第三册[M].北京:海洋出版社,2014.

[5]夏小明.海南省海洋资源环境状况[M].北京:海洋出版社,2015.

[6]石海莹,李文欢,冯朝材,等.1409号超强台风“威马逊”海洋灾害调查报告[R].海南省海洋监测预报中心,2014.

[7]石海莹,李文欢,冯朝材,等.1415号台风“海鸥”海洋灾害调查报告[R].海南省海洋监测预报中心,2014.