海南省2014年兩次特大風暴潮比較分析

石?，摚钗臍g，呂宇波，馮朝材

（海南省海洋監(jiān)測預報中心，海南 ?？?570206）

1 引言

2014年7—9月，1409號超強臺風“威馬遜”和1415號臺風“海鷗”先后登陸海南島，“威馬遜”于7月18日15時30分（北京時，下同）在海南文昌市翁田鎮(zhèn)一帶沿海登陸，登陸時中心附近最大風力17級（60 m/s）；“海鷗”于9月16日09時40分在海南文昌市翁田鎮(zhèn)一帶沿海登陸，登陸時中心附近風力達13級（40 m/s）。兩個熱帶氣旋在海南島沿岸引發(fā)不同程度的風暴潮，并引發(fā)潮災，給海南省帶來嚴重的經濟損失，根據災情統(tǒng)計及災調結果，這兩次風暴潮過程分別給海南島造成嚴重的風暴潮災害：“威馬遜”造成鋪前灣出現(xiàn)罕見的特大潮災；“海鷗”造成?？谛阌Ⅱ灣闭境霈F(xiàn)有觀測記錄以來最高潮位，并導致?？?、澄邁特大潮災。兩個熱帶氣旋路徑相似，登陸點相同，引發(fā)的風暴潮過程最大增水及最高潮位各不相同，致災區(qū)域范圍也不同，本文對其進行比較分析，從中總結出不同特征的熱帶氣旋在海南島各岸段引發(fā)風暴潮的特點，以便為以后的風暴潮預報積累經驗。

2 熱帶氣旋特征

2.1 1409號超強臺風“威馬遜”特征

1409號超強臺風“威馬遜”由菲律賓東部的低壓云團發(fā)展而成，該系統(tǒng)于2014年07月12日14時在菲律賓以西約1900 km的西北太平洋洋面上生成，以14級的強度橫穿菲律賓于進入南海，強度略有減小，進入南海中部后，系統(tǒng)再次加強并達到超強臺風級別，之后在西北向移動過程中，分別在海南、廣東、廣西沿海3次登陸：7月18日15時30分在海南文昌市翁田鎮(zhèn)一帶沿海登陸，登陸時中心附近最大風力17級（60 m/s）；7月18日19時30分前后，在廣東省湛江市徐聞縣龍?zhí)伶?zhèn)沿海地區(qū)登陸，登陸時中心附近最大風力為17級（60 m/s）；19日7時10分前后，在廣西壯族自治區(qū)防城港市光坡鎮(zhèn)沿海登陸，登陸時中心附近最大風力15級（48 m/s）?！巴R遜”是建國以來登陸海南的最強臺風之一（與7314號臺風并列），其生命史中最強時中心附近最大風力17級（60 m/s），中心氣壓910 hPa，七級大風半徑300 km，十級大風半徑180 km，在南海掀起4 m以上的巨浪長達4d。

圖1 1409號“威馬遜”路徑圖

系統(tǒng)特點：（1）強度強，“威馬遜”是1949年以來登陸華南的最強臺風；（2）3次登陸我國，從7月18日下午到19日早晨，“威馬遜”先后登陸海南、廣東、廣西3個省區(qū)（見圖1）；（3）生命力強，“威馬遜”8月12日在西北太平洋洋面上生成，18日以超強臺風級別分別登陸海南、廣東，19日以強臺風級別登陸廣西。在其生長登陸過程中，從MATSAT紅外云圖中可以看出（見圖2），強盛的西南暖濕氣流為其提供了充足的能量來源，因此其生命力之強比較罕見。

2.2 1415號臺風“海鷗”特征

1415號臺風“海鷗”由菲律賓東部的低壓云團發(fā)展而成，該系統(tǒng)于2014年09月12日14時在菲律賓以東約700 km的西北太平洋洋面上生成，以13級的強度穿過菲律賓呂宋島東北部進入南海，系統(tǒng)朝西北偏西方向移動過程中，分別在海南、廣東、越南廣寧縣沿海3次登陸：9月16日09時40分前后在海南文昌市翁田鎮(zhèn)一帶沿海登陸，登陸時中心附近最大風力13級（40 m/s），中心氣壓為960 hPa；9月16日12時45分前后在廣東徐聞縣海安鎮(zhèn)沿海再次登陸，登陸時中心附近最大風力有13級（40 m/s）；9月16日晚上11點前后，在越南廣寧省潭河縣東部沿海登陸，登陸時中心附近最大風力12級（35 m/s）。系統(tǒng)生命史中最強時中心附近最大風力13級（40 m/s），中心氣壓960 hPa，七級大風半徑480 km，十級大風半徑120 km，在南海掀起4 m以上的巨浪長達3 d。

圖2 1409號“威馬遜”云圖

系統(tǒng)特點：（1）路徑穩(wěn)定，自“海鷗”生成后，副高一直維持強勢，引導氣流穩(wěn)定，系統(tǒng)一直沿著副高南側以西偏北路徑移動（見圖3）；（2）環(huán)流大，影響范圍廣，“海鷗”七級風圈最大達480 km，幾乎覆蓋整個南海海域（見圖4）；（3）移速快?！昂ｚt”進入南海后以每小時30 km的速度移動，接近南海熱帶氣旋平均移速的2倍。

圖3 1415號“海鷗”路徑圖

2.3 兩個熱帶氣旋特點比較分析

兩個熱帶氣旋相同點：（1）路徑穩(wěn)定且相似，兩個熱帶氣旋影響期間副高維持強勢，二者均在西北太平洋洋面上生成，進入南海后西北偏西向趨近海南島；（2）首次登陸點相同，兩個系統(tǒng)都在文昌市翁田鎮(zhèn)沿海登陸。不同點：（1）登陸時近中心最大風速差異大，“威馬遜”登陸時中心最大風速60 m/s，“海鷗”登陸時中心最大風速40 m/s；（2）大風范圍不同，“威馬遜”登陸時七級大風半徑300 km，“海鷗”登陸時七級大風半徑450 km；（3）登陸海南后移動路徑略有不同，“威馬遜”分別登陸海南省、廣東省和廣西壯族自治區(qū)，“海鷗”分別登陸海南省、廣東省和越南北部，“海鷗”在海南登陸之后，路徑較“威馬遜”略偏南。

3 增水過程分析

3.1 1409號超強臺風“威馬遜”風暴潮增水過程

“威馬遜”在進入南海向西北向移近海南島過程中，外圍及中心大風導致海南島四周沿岸均有不同程度的風暴增水。其中北部的?？谛阌Ⅱ灣闭境霈F(xiàn)超當地警戒潮位的高潮位。

圖4 1415號“海鷗”云圖

據驗潮站資料顯示，秀英驗潮站7月17日開始出現(xiàn)30 cm以上的增水，之后增水值逐漸加大，至18日18時出現(xiàn)最大增水值，為221 cm，最高潮位347 cm（驗潮站基面，下同），出現(xiàn)在17時59分，超過當地警戒潮位57 cm。“威馬遜”登陸后，強度有所減小，繼續(xù)向西北偏西向移動，隨著系統(tǒng)逐漸遠離，秀英站的增水也在逐漸減小，至7月20日凌晨，秀英站的潮位值逐漸恢復正常。秀英站增水曲線見圖5。

圖5 “威馬遜”影響期間?？谛阌⒄驹鏊€圖

3.2 1415號臺風“海鷗”風暴潮增水過程

“海鷗”在進入南海向西北向移近海南島過程中，外圍及中心大風導致海南島四周沿岸均有不同程度的風暴增水。其中北部的?？谛阌⒑Ｑ笳境霈F(xiàn)超過當地警戒潮位的高潮位，文昌清瀾站最高潮位達到當地警戒潮位。

據驗潮站資料顯示，秀英驗潮站9月16日早上8時開始出現(xiàn)30 cm以上的增水，之后增水值逐漸加大，至16日11時出現(xiàn)最大增水，為209 cm，最高潮位452 cm，出現(xiàn)在10時50分，超過當地警戒潮位162 cm?！昂ｚt”進入北部灣后，秀英站出現(xiàn)第二次增水過程，17日11時36分出現(xiàn)最大增水，為82 cm，最高潮位311 cm，超過當地警戒潮位21 cm。之后隨著系統(tǒng)逐漸遠離，增水逐漸減小，至9月17日下午，秀英站的潮位值逐漸恢復正常。

清瀾驗潮站于9月15日傍晚開始出現(xiàn)30 cm以上的增水，并逐漸加大，至16日14時增水達到最大，為143 cm，最高潮位240 cm，出現(xiàn)在16日04:02時，達到當地警戒潮位。秀英、清瀾站增水曲線見圖6—7。

4 風暴增水特點比較分析

1409號“威馬遜”和1415號“海鷗”在海南島沿岸造成不同程度的風暴增水，疊加天文潮，在海南島東北部到北部造成嚴重的風暴潮災害。1953—2009年資料統(tǒng)計，47年間海南省共出現(xiàn)5次增水大于200 cm的風暴潮[1]，而這兩次接連而至的風暴潮過程，?？谧畲笤鏊^200 cm，“海鷗”造成?？谟杏^測記錄以來最高潮位，而經過災后調查，“威馬遜”在未設立驗潮站的鋪前灣造成特大潮災，兩次風暴潮強度及出現(xiàn)頻率，較為罕見。以下從驗潮站實測值及災后調查情況分別進行比較分析。

4.1 實測潮位值比較分析

目前海南島四周6個長期潮位監(jiān)測站，我們選取了4個已確定警戒潮位值的驗潮站資料進行分析，各驗潮站的兩次過程增水值對比表見表1。

從表1中可以看出，?？谛阌⒄尽巴R遜”和“海鷗”風暴潮過程最大增水相差12 cm；“海鷗“最高潮位高于“威馬遜”105 cm。文昌清瀾站“海鷗”風暴潮過程最大增水值高于“威馬遜”45 cm；“海鷗“最高潮位偏高48 cm。三亞站在兩次風暴潮過程中最大增水值接近，分別為50 cm和57 cm；“海鷗最高潮位偏高42 cm。東方站“威馬遜”和“海鷗”風暴潮過程中最高潮位相差93 cm，“海鷗”最大增水值偏高21 cm。

圖6 “海鷗”影響期間?？谛阌⒄驹鏊€

圖7 “海鷗”影響期間文昌清瀾站增水曲線

表1 1409號“威馬遜”和1415號“海鷗”風暴增水對比表（單位：cm）

從以上數值可以看出，兩個熱帶氣旋路徑相似，登陸點相近，登陸時強度差別很大：“威馬遜”登陸時中心最大風力17級,“海鷗”登陸時中心最大風力13級，但兩次風暴潮過程中，“海鷗”最大增水值除?？诼孕∮凇巴R遜”，其它各站均大于“威馬遜”；各站的最高潮位值均明顯高于“威馬遜”風暴潮過程。

4.2 災害災調結果比較分析

“威馬遜”影響結束后，海南省海洋監(jiān)測預報中心赴受災嚴重的?？谑?、文昌市沿海進行了災后調查，調查發(fā)現(xiàn)，此次過程中有驗潮站的文昌清瀾灣受風暴潮影響不大，風暴潮影響最嚴重區(qū)域為臺風登陸點以北的文昌沿岸以及?？谂c文昌交界處的鋪前灣。沿海幾十個村莊幾乎全部被潮水淹沒。之后，根據水痕線進行的淹沒高程測量結果顯示，東寨港沿岸潮位最高處位于東寨港灣底三江農場一帶，實測最高潮位值458 cm（85基面，下同）。潮位最低處位于羅豆農場離海邊較遠的放梅村一帶，潮位值339 cm。其余地方潮位值在370—410 cm之間?？傮w上看，東寨港靠近外海的最高潮位約390 cm左右，中部約410 cm左右，灣底潮位最高，達到456 cm。從測量結果來看，本次風暴潮最高潮位在東寨港內不是一個定值，當風暴過境時，強大的風力將海水涌向灣底，并形成一個斜面[2]。

“海鷗”影響結束后，根據調查結果發(fā)現(xiàn)，此次風暴潮影響嚴重岸段出現(xiàn)在海口灣、澄邁一帶沿岸。?？谛阌Ⅱ灣闭境霈F(xiàn)有觀測記錄以來的最高潮位值，市區(qū)大部分區(qū)域被海水淹沒,風暴潮疊加近岸浪，造成?？谘睾Ｗo提盡數被毀；澄邁縣835艘漁船被打沉，13個臨海村莊受損嚴重。調查中發(fā)現(xiàn)此次鋪前灣風暴潮影響遠遠小于前一次，之后根據水痕線進行的淹沒高程測量結果顯示，本次風暴潮增水同樣出現(xiàn)灣低潮位大于灣口處，位于東寨港灣低的三江農場排溝村，潮位值3.33 m，而東寨港口門附近的潮位值在3 m左右，而整體潮位值低于1409號約1 m左右。兩次風暴潮災害重災區(qū)范圍示意圖見圖8。

4.3 風暴潮特點對比分析

海南島周邊海灣眾多，受臺風影響易引發(fā)風暴潮，根據其發(fā)生發(fā)展規(guī)律，海南島東北部岸形特征最有利于風暴增水[3]。“威馬遜”造成鋪前灣特大風暴潮災，登陸當天海口灣超警戒潮位57 cm；“海鷗”造成登陸當天?？跒吵涑蔽?62 cm，次日又超21 cm，鋪前灣最高潮位低于“威馬遜”影響期間100 cm左右，文昌清瀾灣最高潮位達到警戒潮位。結合驗潮站資料以及災后調查，分析兩次風暴潮過程特點主要受如下幾方面影響：

（1）登陸時強度

兩個系統(tǒng)均在海南文昌市翁田鎮(zhèn)一帶沿海登陸，“威馬遜”登陸時中心附近最大風力17級（60 m/s），中心氣壓910 hPa?！昂ｚt”登陸時中心附近最大風力13級（40 m/s），中心氣壓960 hPa?！巴R遜”強度遠大于“海鷗”，因此雖其距離較遠，卻造成海口灣及鋪前灣增水均偏高。

（2）大風范圍

“威馬遜”登陸時中心最大風力60 m/s，七級大風半徑300 km；“海鷗”登陸時中心最大風力只有40 m/s，七級大風半徑達480 km?！昂ｚt”強度雖弱，但其大風半徑遠大于“威馬遜”，因而造成清瀾、三亞、東方3個站最大增水值大于后者，僅距兩個系統(tǒng)中心最近的秀英站略小于后者。

圖8 兩次風暴潮災害重災區(qū)范圍示意圖

（3）移動路徑

“威馬遜”登陸后，擦過海南島東北向的抱虎角和海南角，從鋪前灣和海口灣灣口北側掠過；“海鷗”登陸點較“威馬遜”略偏南，登陸后，由東南向西北斜穿過整個鋪前灣，又從?？跒晨诒辈繓|西向掠過。系統(tǒng)中心從灣口北側經過時，灣內會一直吹偏北風，造成海水的持續(xù)堆積，而斜穿過灣中部的路徑，其中心的旋轉風會造成灣內兩側時而離岸風時而向岸風，不利于海水堆積，這是鋪前灣內“威馬遜”造成風暴潮遠大于“海鷗”的一個主要原因。而“海鷗”距離?？跒晨诟?，且其路徑一直在?？跒晨诒眰龋@是“海鷗”造成?？跒程卮箫L暴潮的一個主要原因。

（4）系統(tǒng)影響期間天文潮位

兩次風暴潮過程增水最大值均出現(xiàn)在系統(tǒng)登陸前后，但“威馬遜”影響期間最大增水時恰逢天文低潮位，7月18日海口最大增水時天文潮位122 cm[4]，距當地警戒潮位168 cm，全省僅?？谛阌⒄境霈F(xiàn)超當地警戒潮位的高潮位，秀英站當天最大增水209 cm，但最高潮位超過警戒潮位57 cm，只超過橙色警戒值?！昂ｚt”影響期間最大增水恰逢天文高潮位，9月16日?？谧畲笤鏊畷r天文潮位228 m[4]，距當地警戒潮位62 cm，因此不僅秀英站出現(xiàn)超當地警戒潮位的高潮位，文昌清瀾站最高潮位也達到警戒潮位值。雖然秀英站最大增水值小于“威馬遜”，但最高潮位超當地警戒潮位162 cm，遠遠超過紅色警戒潮位值，而且在“海鷗”登陸后第二天，秀英站出現(xiàn)的二次增水峰值再次與天文高潮位疊加，造成出現(xiàn)超警戒潮位21 cm的高潮位。

5 災害損失情況

2014年7—9月不到兩個月的時間里，“威馬遜”和“海鷗”接踵而至，引發(fā)的兩次特大風暴潮給海南島北部到東北部造成了罕見的特大潮災,造成漁業(yè)經濟總損失36.57億元。據統(tǒng)計，海南省風暴潮災害損失平均每年14.4億元[5]，2014年風暴潮災害損失超過多年平均值兩倍多。

5.1 “威馬遜”主要災區(qū)及災害損失

“威馬遜”風暴潮重災區(qū)主要海南島東北部的文昌、?？冢绕湓谖牟？诮唤缣庝伹盀持苓?，幾十個村莊被潮水淹沒，風暴潮與巨浪、強風暴雨相疊加，造成鋪前灣底沿海村莊堤防全部損毀，大部分民居倒塌，潮水倒灌淹沒大片農田，因潮災死亡6人。

據海南省海洋與漁業(yè)廳的漁業(yè)受災情況統(tǒng)計資料顯示，“威馬遜”對海南省漁業(yè)，特別是水產養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重損害，海南省沿海12個市縣均遭受不同程度的災害損失，漁業(yè)直接經濟總損失27.316655億元，因災死亡（失蹤）6人，漁船損毀2486艘[6]。

5.2 “海鷗”主要災區(qū)及災害損失

“海鷗”風暴潮重災區(qū)主要是海南島北部的?？凇⒊芜~、臨高沿海，海水倒灌后造成?？谑袇^(qū)嚴重內澇，澄邁幾個漁港潮水暴漲后淹沒護堤，漁船被潮水頂托后撞擊岸邊懸崖，損失慘重。

據海南省海洋與漁業(yè)廳的漁業(yè)受災情況統(tǒng)計資料顯示，“海鷗”對海南省漁業(yè)，特別是水產養(yǎng)殖業(yè)造成嚴重損害，海南省沿海11個市縣遭受不同程度的災害損失，漁業(yè)直接經濟總損失9.26億元，沒有人員因災死亡（失蹤），漁船損毀1567艘[7]。

6 結論

（1）2014年，1409號超強臺風“威馬遜”和1415號臺風“海鷗”以相似路徑，相同登陸點，接連引發(fā)兩次特大風暴潮災，給海南省造成嚴重的經濟損失；

（2）兩個熱帶氣旋登陸時強度相差非常大，但在?？谝l(fā)的風暴增水值接近，通過分析可以看出，系統(tǒng)中心從灣口北側經過且距灣口較近是造成較弱臺風風暴增水激增的主要原因；

（3）通過兩次風暴潮過程對比發(fā)現(xiàn)，對于海南島北部的?？跒澈弯伹盀?，臺風從灣口北側附近經過的路徑造成灣內風暴增水明顯大于橫穿海灣路徑造成的灣內風暴增水；

（4）路徑相似臺風引發(fā)的風暴潮所造成的受災區(qū)域范圍不盡相同；

（5）最大增水時段與天文高潮位的疊加，使得只達到臺風級別的“海鷗”在?？谘匕兑l(fā)有觀測記錄以來的最高潮位，且在當地造成的風暴潮災害超過超強臺風“威馬遜”風暴潮災害。

[1]李文歡,石海瑩.海南省風暴潮災害及防范系統(tǒng)研究[M].北京:海洋出版社,2014.

[2]熊嘉才.1409號超強臺風“威馬遜”風暴潮專項調查報告[R].海南省海洋監(jiān)測預報中心,2014.

[3]李文歡,石?，?黃厚衡.0312號臺風（科羅旺）風暴潮預報過程分析[J].海洋預報,2013,30(4):64-69.

[4]國家海洋信息中心.潮汐表2014第三冊[M].北京:海洋出版社,2014.

[5]夏小明.海南省海洋資源環(huán)境狀況[M].北京:海洋出版社,2015.

[6]石海瑩,李文歡,馮朝材,等.1409號超強臺風“威馬遜”海洋災害調查報告[R].海南省海洋監(jiān)測預報中心,2014.

[7]石?，?李文歡,馮朝材,等.1415號臺風“海鷗”海洋災害調查報告[R].海南省海洋監(jiān)測預報中心,2014.