海洋災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)的創(chuàng)新技術(shù)
—— 三大創(chuàng)新鞏固海洋災(zāi)害防御體系“城墻”

◎ 文/段雨默

自1996 年以來，浙江海洋大學(xué)左軍成教授及其所在團(tuán)隊(duì)圍繞“海洋災(zāi)害過程對沿海地區(qū)環(huán)境生態(tài)影響評估關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，開展了持續(xù)20 余年的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，在海洋災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報(bào)、影響評估三個(gè)方面，取得了一系列創(chuàng)新性成果，進(jìn)一步鞏固了我國海洋災(zāi)害防御體系的“城墻”。

該項(xiàng)目取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果包括：（1）海洋災(zāi)害監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)。項(xiàng)目組開發(fā)了可以反演臺風(fēng)最大風(fēng)速、中心氣壓和最大風(fēng)速半徑等臺風(fēng)特征值，及反演臺風(fēng)海面風(fēng)速的臺風(fēng)反演模型。研發(fā)了包括SAR 圖像溢油點(diǎn)提取、海面溢油面積反演、SAR圖像紋理特征量確定等功能在內(nèi)的溢油遙感反演技術(shù)。（2）海洋災(zāi)害過程的預(yù)警預(yù)報(bào)關(guān)鍵技術(shù)。包括集合了統(tǒng)計(jì)預(yù)報(bào)預(yù)測方法、中國海區(qū)域海平面變化數(shù)值預(yù)報(bào)模型和中國海高分辨率海平面變化海-氣耦合模式預(yù)估技術(shù)，以及海平面變化集合預(yù)報(bào)技術(shù)在內(nèi)的“海平面預(yù)測技術(shù)”；融精細(xì)化天文潮預(yù)報(bào)技術(shù)、天文潮與風(fēng)暴增水的耦合技術(shù)、多模式集合預(yù)報(bào)技術(shù)等三種關(guān)鍵技術(shù)于一體的“風(fēng)暴潮預(yù)警預(yù)報(bào)技術(shù)”；和由快速油膜粒子化技術(shù)、并行蒙特卡洛技術(shù)和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格映射技術(shù)三種關(guān)鍵技術(shù)支撐的“海上溢油突發(fā)事件預(yù)報(bào)預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)”。（3）海洋災(zāi)害過程對沿海地區(qū)的影響評估技術(shù)。包括臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)、海平面上升影響評估技術(shù)、風(fēng)暴潮災(zāi)害評估技術(shù)，以及溢油事件生態(tài)影響評估技術(shù)。其中，臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)中，通過大量臺風(fēng)隨機(jī)事件集的構(gòu)建，依托臺風(fēng)隨機(jī)事件風(fēng)場及降水模擬技術(shù)、臺風(fēng)多致災(zāi)因子綜合危險(xiǎn)性評估技術(shù)、臺風(fēng)脆弱性曲線繪制技術(shù)，構(gòu)建了量化的風(fēng)險(xiǎn)評估模型。海平面上升影響評估技術(shù)中，融合了影響評估指標(biāo)體系、因子參數(shù)、評估模型、GIS 分析演示模型和應(yīng)對策略等分系統(tǒng)。風(fēng)暴潮災(zāi)害評估技術(shù)，則主要構(gòu)建了空間精細(xì)化尺度下的潮汐-風(fēng)暴潮耦合的危險(xiǎn)性評估模型、多因子耦合下承載體脆弱性的評估模型，和潮汐-風(fēng)暴潮的模糊風(fēng)險(xiǎn)評估方法。溢油事件生態(tài)影響評估技術(shù)，包括適用于石油烴污染環(huán)境中不同組分（海水、沉積物等）的微生物分子生態(tài)檢測技術(shù)、溢油污染的生態(tài)影響風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測技術(shù)，以及溢油生態(tài)影響評估模型構(gòu)建。

這一研究，先后獲得科技部支撐項(xiàng)目、科技部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)以及國家自然科學(xué)基金等十余項(xiàng)國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目和課題的支持。

21 世紀(jì)是海洋世紀(jì)，海洋在全球的戰(zhàn)略地位日益突出。中國海岸線漫長，約有70%以上的大城市，一半以上的人口和近60%的國民經(jīng)濟(jì)都集中在最易遭受海洋災(zāi)害襲擊的東部經(jīng)濟(jì)帶和沿海地區(qū)。而據(jù)2018年度《中國海平面公告》顯示，中國沿海海平面變化總體呈波動上升趨勢，這意味著未來海岸侵蝕、咸潮、海水入侵與土壤鹽漬化等災(zāi)害將進(jìn)一步加劇。除此之外，近年來海上石油開發(fā)、運(yùn)輸和存儲活動日益增多，海上溢油事故風(fēng)險(xiǎn)與日俱增，海上溢油事故應(yīng)急的形勢愈加嚴(yán)峻。可以說，海洋災(zāi)害防御體系的構(gòu)建，對海洋經(jīng)濟(jì)的開發(fā)至關(guān)重要，其研究勢在必行。

在海洋災(zāi)害和防御對策的研究中，左軍成等人堅(jiān)持走產(chǎn)學(xué)研用、邊研發(fā)邊應(yīng)用的道路，目前項(xiàng)目相關(guān)成果已在國家海洋局、地方海洋局業(yè)務(wù)部門和交通運(yùn)輸部業(yè)務(wù)部門等多家單位應(yīng)用，提升了我國沿海地區(qū)應(yīng)對海洋災(zāi)害的能力，對政府相關(guān)職能部門履行其行政管理職能、做出科學(xué)決策具有重要咨詢和支持作用，對沿海地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)具有重要意義，獲得了廣泛認(rèn)可。