台风对港航业的影响和关键知识

文/上海港引航站 王建良 朱思平 李义斌 陆悦铭

台风是一种典型的致灾天气。我国地处太平洋西北岸，是全球范围受台风影响最严重的国家之一，沿海各省市均易受到台风的影响。台风途径和登陆时，常给受影响区域带来强风、暴雨、风暴潮的灾害，还有船舶碰撞、搁浅和沉没等次生灾害，造成严重的生命和财产损失。

1 台风“暹芭”造成“福景001”轮沉没

2022年6月26日下午，菲律宾以东的“台风胚胎”受高水温和充沛水汽影响开始明显发展。29日8:00，该“台风胚胎”在海南省三沙市东南450 km处加强为热带低压，中心风力7级。30日9:00，热带低压再次加强为热带风暴，移速为13 km/h，向西北偏北移动，赋予名称“暹芭”（Chaba）、国际编号2203。7月2日8:00，“暹芭”加强为台风，12级风圈半径为40 km，移速为15 km/h。

7月2日凌晨，海上风电场项目施工船“福景001”轮在广东阳江附近海域防台锚地避“暹芭”时，因锚位离台风路径较近，遭遇十分恶劣天气，海上风速达到惊人的100 km/h，锚链断裂、随风浪漂移遇险，此时船上还有30人。险情发生后，广东省海上搜救中心成立“福景001”轮应急处置指挥部，组织开展救援行动。南海救助局的“南海救113”轮始终与其相伴行驶，并多次尝试为其带上应急拖缆。失控的“福景001”轮在台风和海浪的猛烈推送下，从阳江港港外防台锚地向西南漂移了约50 km，漂入阳江青洲海上风力发电场，还撞上了风电设施的发电塔导管架和基础钢管桩，造成船体损坏进水和断裂，见图1。

图1 “福景001”轮船体断裂沉没前的照片

7月2日12 :00左右，有3人被香港特区政府飞行队救助直升机救起，其余27人“穿戴救生衣后弃船”落水失联。之后，“南海救102”轮等4艘专业救助船和打捞船“德庆”轮赴现场持续开展水面搜寻；“B-7137”救助直升机也参与搜寻。风浪小一些后，大型海巡船“海巡31”轮作为现场指挥船组织现场搜寻工作，附近的商船、军舰、渔船及多艘公务船开展搜寻。7月4日5:14，某海军舰船在外围搜寻区发现并救起一人，经证实是“福景001”轮船员，身体状况正常。截至7月5日16:00，各方救援力量共出动飞机35架次、船艇1 825艘次，搜寻面积6 900 km2，派出潜水员16名等，有序开展针对岸滩、近岸和近海范围的目标搜索，继续尽最大努力搜救其他失联人员。图2是“福景001”轮在安装风电发电塔导管架和基础钢管桩。“福景001”轮船体长204 m ,宽42 m，有一台2 000吨级全回转起重设备。

图2 “福景001”轮工作时的照片

2 台风对港航业的破坏

部分台风风速最高可以达到17级，最高持续风速达160 km/h，也有超过300 km/ h的。这种风力可在海上掀起14 m以上的巨浪，有不少船只因此被掀翻而沉没。1954年9月26日，台风“玛丽”（Marie）挟狂风暴雨侵袭日本津轻海峡两岸，渡船“洞爷丸”（Toya Maru）轮船长看到天气稍好，误判了台风便决定启航出港。当时已是傍晚18:30，乘客和船员共1 337人。出港不久，就遇到了强大的暴风雨，“洞爷丸”轮在暴风雨中苦苦搏斗求生超4 h，至22:45，最终船舶倾覆。因天气太恶劣，救援船难以近身，共有1 155人因此遇难或失踪，仅182人幸存，成为因台风造成最大的海难事故之一。

同样，台风登陆后的破坏力也是摧枯拉朽的，港区库房、大型集装箱桥吊，它都能轻易席卷过去，留下一片废墟。2003年9月12日，台风“鸣蝉”（Maemi），以200 km/h的风速正面袭击韩国釜山港，导致釜山港6台集装箱桥吊被吹倒损坏、2台起重机倒塌、3台起重机脱轨和一艘船舶倾覆等，码头随即处于瘫痪状态,见图3。

图3 釜山港集装箱码头受灾一角

3 台风的名称和等级

中国古代管台风叫做飓风。在南朝《投荒杂录》中曾有这样的记载：“岭南诸郡，皆有飓风，以四面风俱至也。”《南越志》记载：“飓风者，具四方之风也，常以五六月发，永嘉人谓之风痴。”到了明末清初改称“飚风”；至1956年，“飚风”才被改称为台风。由于台湾位于太平洋和南海大部分台风北上的路径要冲，很多台风是穿过台湾海峡进入大陆的，所以有人认为称之为“台风”，是因为风的来源。也有人认为，台风侵袭我国广东省最多，台风是从广东话“大风”演变为英文“Typhoon”，再音译“台风”而来。

在我国国家标准《热带气旋等级》GB/T 19201—2006中，把南海与西北太平洋的热带气旋按中心附近地面最大风速划分为6个等级，见表1。

表1 南海与西北太平洋的热带气旋等级

我国一年四季都有台风的影响，但“台风季节”一般是指每年6—10月期间，给航运及相关的行业带来较大的影响。在其他海洋也一样有热带气旋，在北大西洋、东太平洋普遍称为“飓风”，在印度洋、孟加拉湾多称为“热带风暴”，在澳大利亚就直接叫“热带气旋”。

4 台风形成的条件和演变的4个阶段

至少到目前，台风的形成还是不可预测或预测精度不够高，但是气象学家掌握了一些台风形成的规律，如台风的形成需要以下3个基本条件：一是要有足够广阔的热带洋面，这个洋面不仅要求海水表面温度高于26.5℃，而且在包括60 m深的这一层海水里，水温都要超过这个数值，这是因为台风在形成了维持旋转的过程中，需要消耗大量的能量，也只有富含热量的热带洋面，才能够提供给其如此巨大和源源不断的能量。二是在台风形成之前，先在附近存在一个热带漩涡，它的作用就是给台风提供巨大的能量消耗来源。热带漩涡的气压值会比周边地区稍低，也就是弱低压现象。在弱低压的上方，高低空的风向风速差别小，这种情况有利于热量聚集，从而供给台风旋转时的巨大能量。三是由于地球由西向东高速自转，热带气旋在地球自转时，因其体积庞大移动较慢，所以就会与地球表面进行摩擦，越靠近赤道摩擦力越强，这就引导气流逆时针旋转，从而形成台风。因为地球自转速度太快，台风跟不上，从而相对的让人感觉台风是在向西移动。不过，具备这些条件不等于就有台风发生。台风发生是一个复杂的过程，至今尚有很多科学问题需要解决。

孕育阶段：经过太阳一天照射，海面上形成了很强盛的积雨云，这些积雨云里的热空气上升，周围较冷空气源源不绝的补充进来，再次遇热上升，如此循环，使得上方的空气热，下方空气冷，上方的热空气里的水汽蒸发扩大了云带范围，云带的扩大使得这种运动更加剧烈。经过不断扩大的云团受到地转偏向力影响，逆时针旋转起来，形成热带气旋，热带气旋里旋转的空气产生的离心力把空气都往外甩，中心的空气越来越稀薄，空气压力不断变小，形成了热带低压，这是孕育阶段。

发展（增强）阶段：因为热带低压中心气压比外界低，所以周围空气涌向热带低压，遇热上升，供给了热带低压较多的能量，超过输出能量，此时，热带低压里空气旋转更快，中心最大风力升高，中心气压进一步降低。等到中心最大风力达到一定标准时，热带低压上升到热带风暴、强热带风暴、台风，有时能上升到强台风甚至超强台风。

成熟阶段：台风经过漫长的发展阶段，变得强大和具有造成灾害的能力，如果这时登陆就会造成重大损失。一个发展成熟的台风，气旋半径一般为500～1 000 km，高度可达15～20 km。台风可以分为3个部分，从外至内，分别为外围大风区、旋涡风雨区和台风眼。外围大风区的风速从外向内增加，有螺旋状云带和阵性降水；旋涡风雨区中有最大风速区和产生最大的降水区，平均宽8～19 km，它与台风眼之间有环形云墙；台风眼位于台风中心区，呈圆形或椭圆形，直径约10～70 km不等，平均约45 km。图4是卫星拍摄的强台风，中间是台风眼。台风眼区的风速、气压都是最低，天气表现为无风、少云和干暖。航行船舶如果不小心进入台风眼区，预示着即将遇到狂风暴雨，一般应以船艉右舷受风顺航，迅速离开台风进路，驶入左半圆的范围，直至气压回升，驶离危险。在卫星云图上观察那些弱台风、发展初期的台风通常是没有台风眼的，都是因为它们势力较弱的原因。下图是卫星拍摄的强台风，中间有台风眼。

图4 卫星拍摄的强台风，中间是台风眼

一般台风登陆后，受到地面摩擦和能量供应不足的共同影响，会迅速减弱消亡，消亡之后的残留云系给当地带来强降雨。如台风在东海北部转向，登陆韩国或穿过朝鲜海峡之后，在日本海变性为温带气旋，接着慢慢消亡。

5 台风的编号和命名

从1959年起，我国开始对每年发生或进入赤道以北、180度经线以西的太平洋和南海海域，近中心最大风力大于或等于8级的热带气旋按其出现的先后顺序进行编号，编号由四位数码组成，前两位表示年份，后两位是当年出现的序号。为减少各个国家和地区对台风编号的混乱，日本气象厅在1981年获委托，为每个西北太平洋及南海海域内达到热带风暴强度的热带气旋编配一个国际编号，并且延续至今。如今年的台风“暹芭”，其国际编号是2203，意为2022年，此海域内第3个被命名的热带气旋。

1998年12 月初，世界气象组织台风委员会（WMO Typhoon Committee）在菲律宾马尼拉召开第31届会议，决定从2000年1月1日起，由亚洲的成员对此海域生成的热带气旋进行命名，旨在帮助人们对热带气旋提高警觉，增强警报效果。同时，保留原有热带气旋编号。亚太地区有柬埔寨、中国、朝鲜、中国香港、中国澳门、日本、老挝、马来西亚、密克罗尼西亚联邦、菲律宾、韩国、泰国、越南和美国（在亚洲的关岛是美国海外属地）等14个成员，每个成员提交10个备选台风名字，这样共有140个名字，然后按一定的顺序排列和循环使用。每年在此海域约形成27个热带气旋，但近十几年有所减少，因此140个台风名约是每六年轮回一次。

我国根据热带气旋名字由2个或3个中文字组成、英文名不超过9个英文字母、发音容易、不产生歧义、不是商业机构名称和不做广告等命名要求，提供了10个名字。目前，在使用台风中文名的是海棠、杜鹃、木兰、海神、风神、电母、银杏、海葵、白鹿和悟空。其他的13个成员，提供的台风名字大部分较“温柔”，如女士的名，植物、水果、星座和温顺动物名等，为严肃刻板的气象科学技术增添了形象而浪漫的色彩，一方面是期待其带来的伤害能小些；另一方面希望台风的光临可解除当地干旱和酷热等。

6 侵入我国的台风路径

台风形成后所移动的轨迹称为台风路径，侵入我国的台风路径主要有3条（如图5所示），分别是西移路径，主要影响广东、海南和广西等南部沿海地区；西北路径，主要影响台湾、福建、浙江、上海、江苏和山东等沿海地区；转弯路径，一般不直接登陆我国，多在朝鲜半岛和日本登陆，我国受外围影响。

图5 台风袭扰我国的3条主要路径示意图

台风路径也不是只有上述3条路径，2019年8月10日超强台风“利奇马”的路径如图6所示。

图6 台风“利奇马”路径示意图

台风在受到复杂多变大气环境等因素的影响后，会产生抛物线、蜿蜒、摆动、蛇形、旋转等特殊路径。2018年7月25日形成的强台风“云雀”路径，见图7。

图7 台风“云雀”路径示意图

船舶、航运企业、海事部门和相关水上作业单位管理人员通过中央气象台台风网、中国天气台风网、台风路径实时发布系统等网站，或拨打电话12121、96121等，或通过电视、广播、报纸、互联网、手机短信等获得台风预警信息，及时获取台风形成的时间、强度、路径和预计登陆水域等相关信息，这样便可掌握台风动向，做到未雨绸缪；还可参考境外气象部门发布的台风信息。

7 台风预警信号、含义和要求与航海安全

为了规范气象灾害预警发布工作，防御和减轻气象灾害，保护国家和人民生命财产安全，中国气象局、中央气象台在2010年4月发布新的《中央气象台气象灾害预警发布办法》，将台风预警信号分类为红色预警、橙色预警、黄色预警、蓝色预警，其标识、含义和要求见表2。

表2 台风标识、含义和要求汇总

关于“福景001”号遭遇台风船体断裂、沉没的原因分析，各类媒体报道很多，有避风锚地离台风路径较近，天气十分恶劣，导致锚链断裂是主因，然后船就失去控制漂移进入风电场一说；也有“福景001”号是一艘船龄长达39年，并经历了多次改装的船只，在改装过的程中，船体的受力情况不可避免地被改变，后来加装的2 000吨级全回转起重设备，可能使船体受力变化更大；还有，改装为海上风电场项目施工船，是否更换锚机、锚链等配套设备；工程船台风天气在港外锚地避台是否合适？工程船要优先保障人员安全，是否需要留那么多人在船上等。是谁应该对这起重大海难事故负责，只有待后续官方调查结果公布。

台风与航海安全是一个长久的话题，一直被航海工作者关注！一般认为，在台风季节来临之前，船舶应密切注意台风动态和发展趋势；提前检查影响船舶操纵性能的推进系统和转向系统，检查系缆、锚泊、水密、排水、通讯等设备，发现问题及时解决；检查货物绑扎系固情况，所有移动物品应提前绑扎或移入库房内；落实相应的防台物资，做好船舶防台的预案等。

船舶航行避台就是改变航向和航速，努力使船位远离台风和预报的路径；或在海上利用车、舵顶风滞航，等待台风过境后再继续航行。船舶锚泊抗台，一是合理选择锚位，选择底质好并能遮蔽最大风向及长浪的锚位；与附近船舶及障碍物保持足够的安全距离；避免在水流湍急之处抛锚。二是选择锚泊方式，根据海船多年来的抗台经验，首选是“一点锚”(也叫平行锚)。三是主机等设备处于可用状态，必要时用主机可减缓锚链的受力。四是锚位远离台风路径或选择港内锚地。如果在台风袭击时，船舶和码头不会被涌浪冲击而造成伤害，可以考虑码头系泊抗台，但一般是尽可能避免在码头或无遮蔽港口抗台。在有的港口水域，船舶必须采用系浮筒抗台时，应用主锚的锚链系带，再带2～3根尼龙缆，以缓冲锚链的受力，系缆与锚链应受力均匀；为防止偏荡，还应加抛立锚。部分特别的船舶应申请救助拖船、港口作业拖船等在船边协助抗台。应及时与岸上有关部门联系，争取岸基支持和救援。另外，建议为船员配备落水后能自动发送位置信息的救生衣，这将极大提高落水船员在救助黄金时间的生存概率……

尽管气象科学技术发展日新月异，相对而言，我们的台风预报工作还需加强；新建船舶、施工船舶、长期锚泊船、老旧船舶及无动力船舶等是防台的重点对象，防台难度更大。我们时刻都要保持一颗敬畏自然之心，才能防范或减轻台风造成的损害后果。