台风对沿海地区水运工程项目影响分析及对策探讨

陀扬柯 中交二航局第二工程有限公司

热带气旋是生成于热带或副热带洋面上，具有组织的对流和确定的气旋性环流的非锋面性涡旋的统称。根据我国标准[1]，热带气旋按中心附近地面最大风速，划分为热带低压（6-7 级）、热带风暴（8-9 级）、强热带风暴（10-11 级）、台风（12-13级）、强台风（14-15 级）和超强台风（16级或以上）六个等级。习惯上把发生在西太平洋和南海，且中心附近风力达8级或以上的热带气旋统称为台风。据统计[2]，1949年至2015年间，每年平均生成台风27个左右，其中约7个台风登陆中国。台风对地方经济、人民群众生命和财产安全带来巨大影响，我国对台风灾害防范也有不少研究[3-5]。

沿海地区的水运工程项目位于易受台风正面袭击区域，其项目多为港口、航道、防波堤（防砂堤）、护岸（海堤）等临水或水上建筑，在其建设期间施工船舶多、高大设备多、水上水下临时设施多，主体结构尚未能具备工程所设计的防台能力，因此易在台风袭击中遭受到重大损失。本文通过对台风及水运工程受台风影响的特点进行分析，结合多年实际防台经验，提出开展台风防灾减灾的工作思路和方法。

1.沿海地区水运工程台风影响的特点

1.1 突发性强

即从确定有台风影响启动防台工作到台风对项目造成影响的时间间隔较短。

根据对中国气象局热带气旋资料中心（tcdata.typhoon.org.cn）2009年至2019年热带气旋最佳路径和登陆热带气旋数据资料[6]的统计分析，从首次发布热带气旋信息至其首次登陆中国大陆所需时间集中在1～6d（详见图1），从发布热带风暴信息到其首次登陆中国大陆所需时间集中在0～6d（详见图2），其中南海海域生成的多为0～2d，3d及以上的大部分为关岛附近和菲律宾以东洋面生成。而台风七级风圈或其带来的大浪对项目造成影响所需的时间更短。

图1 首次发布热带气旋信息至其首次登陆中国大陆所需天数（2009～2019）

图2 发布热带风暴信息至其首次登陆中国大陆所需天数（2009～2019）

为了获得更多的防台准备时间，一些受台风灾害影响敏感的项目，会关注热带扰动生成情况。但据统计[7]，能发展为热带气旋的热带扰动约占30%，因此，以热带扰动生成来确定防台启动时机，需要更为专业的研判。

1.2 预报有误差

随着气象观测手段的不断改进，能获取到更大数量和更高质量的观测资料，同时，集合预报技术等先进技术手段的应用，数值天气预报模式精度的不断提高，热带气旋路径预报的精度在近10-20年来有大幅度的提高，但是预报误差仍客观存在。根据陈国民等的《2020年西北太平洋和南海台风预报精度评定》[8]中的统计分析，官方台风预报机构的24、48和72h路径预报误差自2013年起分别向下突破100、150和250km 整数关口，但从2015年开始整体的路径预报性能并没有显著改善，且各预报方法每年都会出现不少路径预报误差极端偏大的样本。特别是对防台工作关键的72、96，120h预报，2020年官方台风预报机构平均路径预报误差为174～185.5，217.4～232.3，286.0～297.6，各预报方法的台风路径预报误差极端偏大样本的误差平均值普遍是其年平均路径误差的2.3～3.0倍；强度平均绝对误差为5.1～7.4m/s，5.9～8.4m/s，5.1～8.2m/s，此外，24h和和48h台风强度预报结果中，极端偏弱的程度远大于极端偏强的程度。防灾减灾工作差之毫厘，谬以千里。这些误差给防台工作带来较大的影响，近几年来，工程项目遭受到的台风损失，很多都是对台风路径、强度预报过度依赖，没有认识到台风预报可能存在的误差，没有及时采取合适的预防措施导致的。只有正确认识台风路径的预报误差和异常情况，才能准确的进行防台工作决策，才能最大程度的避免人员伤亡、财产损失。

1.3 破坏力大

对台风及其次生灾害研究发现[9-10]，台风通常带来大风、大浪、暴雨、风暴潮，并会引起山体滑坡、泥石流、洪涝等灾害，如果台风来袭前后正值天文大潮，风暴潮与天文大潮叠加会形成更强的破坏力，造成巨大的经济财产损失，甚至人员伤亡。水运工程项目的搅拌站等大临设施、门吊等高大机械设备、临时营区等一般设计的防风能力为10级左右，极易受大风影响倾覆、倒塌。同时，大浪、风暴潮等对沿海地区水工项目也会对水上、水下、临水的工程结构以及无掩护船舶的工程结构、大临设施、船机设备、营区等造成巨大破坏。台风次生灾害山体滑坡、泥石流、洪涝等会冲毁、掩埋、淹没项目现场、营区，并严重威胁参建人员的人身安全。

1.4 影响范围广

根据中国气象局热带气旋资料中心卫星分析热带气旋尺度资料[12]分析，2009年至2016年登 陆台风的34 海里/小时风圈半径最大为320.3km。据对台风登陆前信息分析，12级台风近岸时十级风圈半径可达100k m，7级风圈半径可达300km。因此，沿海岸近千公里范围内的工程项目均可能在其登陆前后影响范围内。此外，台风带来的大浪和外围云系带来的强降雨，对其大风影响范围外的工程项目的水上水下工程结构、船舶、营区等也会带来一定影响。

2.沿海地区水运工程项目台风影响风险和防灾特点分析

2.1 水运工程台风风险分析

水运工程项目的台风风险是多方面的，结合台风带来的大风、大浪、暴雨/洪涝、风暴潮、山体滑坡、泥石流六个灾害因素，从水上水下工程结构、现场大临设施、机械设备、施工船舶、营区及人员五个方面，辨识台风风险（详见表1）。

表1 水运工程项目台风风险分析

2.2 水运工程防灾特点

2.2.1 防台工作内容多、专业性强。

水运工程防台时所需要落实的措施工作内容多。同时防台工作涉及到各类工程结构、大临设施、船机设备等各专业领域，防台措施的制定和实施，要求具备较高的专业水平和丰富的实施经验，需要多专业部门协作和提供专业技术支持。

2.2.2 防台措施落实时间长，风险高。

水运工程项目中的工程结构、船机设备等在防台过程中进行资源调配、措施落实等需要较长的时间完成。同时在实施防台措施过程中存在水上作业、船舶施工及航行、起重作业等较高的安全风险。

2.2.3 受台风影响时间长。

一是从实施防台工作需要提前开始，而在台风影响结束后，现场解除防台措施恢复施工生产，如清理防波堤临时护面、船机设备返回现场等，所需时间较长，因此受台风影响总时间较长。

二是水上、水下工程等结构易受台风损毁，所需的修复时间长。

3.减灾对策

根据当前“以人为本、预防为主”的防灾减灾工作要求，结合台风及水运工程防台特点，防台工作可采取“早防、主避、备抢”原则。

3.1 早“防”

3.1.1 防台能力早形成

在工程设计、策划、实施过程要考虑防台要求，增强自身防御台风的能力，能最大限度的减少台风损失，同时减少台风来袭前落实防台措施的工作量。

3.1.2 防台响应早启动

一是确定启动防台响应要早，台风有影响范围广、预报存在误差等特点，应在台风生成，并从最不利路径分析有影响本项目可能时，就应尽早启动方案响应，避免台风行进路径、速度变化仓促进入防台。由于南海海域台风从生成到登陆时间短，启动防台时机更应提前关注热带低压或热带扰动情况。

二是各项措施启动要早，水运工程防台工作内容多、专业性强、任务时间紧，尽早启动，合理选择各级防台措施实施的时机，能避免未能按方案完成防台措施要求，或其他突发情况导致的时间延误。因此要以各项措施允许的最迟完成时间为节点，根据其完成所需时间，倒推其启动时间，并留有富余。

3.1.3 防台措施早完成

应根据防台风险，制定合理的防台措施方案，确保在台风影响前完成临时防台措施，达到预期的防台能力。防台措施内容制定需要结合当次台风强度、台风影响时间、项目台风风险、防台措施耗时等因素，考虑的各项措施的充分必要性和经济性。

对工程结构、大临设施等防台措施应避免过度或不足。措施过度会造成资源浪费，或因防台措施落实所需时间过长而不能如期完成，达不到防护预期效果。措施不足则导致台风损失，灾后恢复时间过长。因此防台措施要立足自身和外部应急资源能力，把台风损失降低到可接受的程度。

但在涉及人身安全方面，如对施工船舶、人员的防台措施制定上，则要从严从谨，杜绝灾害事故发生。

3.2 主“避”

台风破坏力强，离开台风影响区域是船舶、机械和人员防台最优选择。在受台风影响或即将影响时，各项防台行动以“避”为主，不提倡“抗”。涉及到人身安全的，应避的须避，可避可不避的须避，并杜绝在台风袭击过程中不必要的抢险动作，以不发生人身事故为第一要务。

“避”的关键在于提前确定人员和船机设备“避”的地点。人员避台地点应选择能满足台风及其次生灾害防御要求的建筑物；船舶避台地点一般选择远离台风行进路线的防台锚地，注意避免“锚地防台”转变为“锚地抗台”；移动机械设备等的避台地点一般选择项目内或外部不受台风及其次生灾害影响的区域。

3.3 备“抢”

备“抢”是指台风袭击过程中的应急抢险和台风后的抢险恢复。在台风来临前根据对台风灾害评估，对工程结构、大临设施、机械设备等准备好抢险物资、制定抢险方案，并联系外部救援单位、厂家、保险单位等，做好抢险准备和支持保障工作。

台风袭击过程的抢险应以“人”为主。一般来说，险情影响范围限制在项目内的，且没有人员伤亡风险的，可在台风结束后进行抢险。险情导致或可能导致人员遇险的，在保障救援人员安全的前提下，应积极应对。

台风后的抢险主要是现场恢复。水运工程项目台风后恢复时间长，积极备“抢”才能尽快恢复施工生产。台风后，在确认现场无泥石流、山体滑坡等次生灾害影响，确保安全的前提下，快速有序的鉴定现场损失、消除次生灾害风险，开展灾后恢复、理赔工作，恢复现场正常施工生产秩序。

4.结语

沿海地区水运工程因地处临海，每年受台风影响极大，而工程本身防台工作内容多、专业性强，以及台风破坏力大、精确预报难等的特点，加大了台风防御工作的难度。为避免或减少台风灾害损失，以早“防”、主“避”、备“抢”为原则，结合工程项目台风风险，周密部署、科学决策，可更有效的完成沿海地区水运工程防台应急工作。