鸭绿江口潮汐和风暴潮规律探索

毕悦澄

(辽宁省丹东水文局， 辽宁 丹东 118000)

鸭绿江口潮汐和风暴潮规律探索

毕悦澄

(辽宁省丹东水文局， 辽宁 丹东 118000)

文章描述鸭绿江口潮汐范围及潮汐沿程演变规律，对鸭绿江口潮汐规律进行总结，对潮汐预报方法进行阐述，通过历史资料对风暴潮规律进行分析，对风暴潮预报方法进行探索。

鸭绿江口潮汐； 潮差； 风暴潮； 台风

1 鸭绿江口潮汐特点分析

鸭绿江感潮河段从江口至上游共设3个国家基本潮水位观测站，分别为丹东站、沙子沟站和大东港站。其资料系列长度分别为：ⓐ丹东站：1934年至今80年潮水位资料；ⓑ沙子沟站：1963—1978年16年潮水位资料；ⓒ大东港站：1952年至今62年潮水位资料；另外，丹东大东港区设了4个潮水位观测站，分别是浪头港站、一撮毛站、六舶位站和30万吨位站。

1.1 鸭绿江潮汐范围

潮区上界采用上下游各断面的潮差对比并结合现场地形勘查资料分析界定；海(咸)水上界用上下游各控制垂线及控制垂线间附加点的水质监测值分析界定，以含氯度为250mg/L作为海(咸)水的临界值；潮流混合类型依据含盐度、含氯度等水质指标的沿程分布和垂线分布情况判定。

潮区界：从各断面同步潮位过程线对照看出，鸭绿江下游河段感潮程度自下向上递减，经资料分析及现场地形勘测认为：其潮区界在马市台。

海水入侵上界：从各控制垂线的实测含盐度、电导率的垂线分布图和沿程分布图分析看，高潮平潮时，在天文大潮高潮作用下鸭绿江海水入侵上界在文安滩岛上尖一带。

在低潮平潮时，在天文大潮低潮作用下鸭绿江海水入侵上界在绸缎岛附近。

潮流界：从监测资料分析看，在天文大潮期间(农历十七～十八)，鸭绿江输送平均流量为450m3/s左右，依据当时的河道地形条件下，潮流界在燕窝废桥址。

1.2 潮汐沿程演变规律

鸭绿江口为强潮河口，潮波最上能抵达至马市台，潮流界在燕窝废桥址；丹潮站平均涨潮差为2.65m，东港站平均涨潮潮差为4.7m，最大涨潮差达7.6m；潮流强劲，平均最大流速0.70m/s，属于往复流型，表层余流基本受辽南沿岸流的影响。江口区潮沿时间的沿程变化规律主要表现在落潮大于涨潮历时，涨潮经历时间从河口向上游慢慢缩短，而落潮经历时间是从河口向上游逐渐增加，导致涨落潮历时不等，并且越向上游，其差值越大，越往上游涨潮历时越短，落潮历时越长。

鸭绿江口是我国的强潮海区之一，潮差较大，最大可能潮差丹东3.92 m、浪头5.58 m、东港7.50 m，由上游向下游最大潮差是逐渐变大的趋势。根据经验，一般平均潮差大的测站，最大潮差也大，两者的分布规律相似。另外，潮波在河口的传播具有两个趋势：随喇叭口束狭，潮差有增大趋势；河口内传播由于水深变浅摩擦增加，潮差亦有减小的趋势。由以上可知，鸭绿江口喇叭形河口湾的增大潮差效应小于河道变浅摩擦增加的减小潮差效应。

1.3 鸭绿江口潮汐规律

鸭绿江口潮汐为半日潮型，昼夜涨落各两次，潮次相隔12小时25分。两相邻高潮潮高均不相等;月变化周期是29.53d。日潮不等现象显著，夏季日潮大，夜潮小，冬季则相反，夏秋潮比冬春大，大潮一般发生在农历初三与十八，小潮一般发生在初十和二十五左右，高潮时间逐日推迟40min左右。

a.潮波变形加大。1982—1986年涨潮历时比落潮历时短6min左右，历年稳定，但从1987年开始逐年加大，到 1990 年历时差达 21min。

b.口门流量和过流面积不变的情况下，涨潮流速增强，落潮流速减弱，以平衡涨落潮历时差变化。

c.涨潮大流速带进的泥沙不能被落潮小流速全部带出，造成沉积物向河口内运移，从而加速海湾的淤积和萎缩。随海湾纳潮量减少，岸形改变和潮波将进一步变形, 加剧淤积速度。

鸭绿江下游河段感潮程度自下向上递减，其感潮范围、潮流形态及海水入侵上界不仅受天文潮汐作用，还受上游来水及河道地形变化等因素综合影响。

2 风暴潮规律研究

2.1 潮汐预报

水文部门每年用潮汐调和分析的方法来做潮汐预报，然后对预报数值进行常数的微调修正，把修正后的数据作为潮汐预报的成果进行使用。潮汐调和分析是潮汐分析中最常用的一种方法,也称谐波分析。其具体算法是：首先把实测潮位记录中的各分潮(如太阴分潮系、太阳分潮系等)分离出来，再进行调和分析；求出每一分潮的振幅和位相角，再经天文因素订正后，即得该分潮的调和常数。用潮汐调和分析可推算一定期间内的潮汐变化和分析该区的潮汐性质。分潮周期同引潮力各分场的周期一一对应。

2.2 风暴潮规律分析

2.2.1 台风风暴潮

风暴潮是一种灾害性自然现象。由于大气的剧烈扰动，比如强风和气压骤变(通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统)引起海水异常升降，使受其影响的海区的潮位大大超过平常潮位的现象，称之为风暴潮。台风风暴潮，一般多见于夏秋季节，其特点是来势猛、速度快、强度大、破坏力强。凡是有台风影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生。

2.2.2 台风影响下的潮汐变化

鸭绿江口无固定的波浪观测站，短期观测到的最大波高值极少超过1m。根据邻近大鹿岛观测站10年统计，超过2.4m 的波高有5次。根据史料记载，鸭绿江河口出现过3次风暴潮，1987年7月14日是记录最完整的一次，最大风速20m/s，最大波高1.1m，实测潮位7.72m。鸭绿江河口的波浪作用对河口地貌的影响到处可见，比如朝鲜的潮龙、盘城、薪岛等处的浪蚀穴、浪蚀柱发育典型，口外潮流脊上也可见明显的大沙波。因此风暴潮对河口浅滩发育的影响不容忽视。

2.2.3 风暴潮规律应用

根据气象部门预报台风基本情况,利用风力与潮差增高相关关系，来计算台风经过海区所形成的潮汐波浪高度，可作为风暴潮预报的一种方法，其具体内容如下：

a.丹潮站风暴潮预报：丹潮站风暴潮预报是建立在丹潮洪峰预报模型基础之上，通过气象部门预报的台风中心最大风力级别来查算风力与潮差增高值相关图(见下图)，查算的结果为风力潮差增高值ΔZ，ΔZ与丹潮预报模型推算的洪峰水位M模预相加，最终得丹潮站风暴潮最高潮位H丹风高。计算公式如下：

式中H丹风高——丹潮风暴潮最高潮位；

M模预——预报模型洪峰水位预报值；

ΔZ——风力潮差增高值。

风力与潮差增高值相关图

b.大东港站风暴潮预报：首先通过气象部门预报的台风中心最大风力级别来查算风力与潮差增高值相关图，查算的结果ΔZ再乘上潮差增高关系常数1.779，与国家海洋局给出的潮汐预报表中当天潮汐预报最高值B潮预相加，即得出大东港风暴潮最高潮位H大东港风高:

式中H大东港风高——大东港风暴潮最高潮位；

B潮预——潮汐预报表最高潮位值；

ΔZ——风力潮差增高值；

1.779——潮差增高关系常数。

两站的潮差增高关系常数是由两站夏季(6—9月)最高潮潮位平均值之比求得，计算过程和结果见下表：

丹潮、大东港站最高潮潮位相关表

通过历史资料的对比分析，总结出一些规律应用到对风暴潮的预测分析中来，当历史资料越来越丰富，对风暴潮的预报就会越来越精准，这是广大水文工作者今后工作要进一步完善的地方。

Exploration of tide and storm surge law at the estuary of Yalujiang River

BI Yuecheng

(Liaoning Dandong Hydrology Bureau, Dandong 118000, China)

In the paper, Yalujiang River estuary tidal range and tidal evolution law are described. Tide law of Yalujiang River estuary are summarized. Tidal prediction method is described. Storm surge law is analyzed through historical data. Storm surge prediction method is explored.

Yalujiang River estuary tide; tidal range; storm surge; typhoon

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.06.012

TV11

A

2096- 0131(2016)06- 0037- 03