李 程王 慧李 響潘 嵩張建立李文善
(國家海洋信息中心,天津 300171)
風(fēng)暴潮是指由強(qiáng)烈大氣擾動,如熱帶氣旋(臺風(fēng)或稱颶風(fēng))、溫帶氣旋(含寒潮大風(fēng))等引起的海面異常升高現(xiàn)象[1]。風(fēng)暴潮引起的沿岸增水而造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失,稱之為風(fēng)暴潮災(zāi)害。在我國沿海地區(qū),風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生頻繁,2008-2017年,我國因風(fēng)暴潮造成的經(jīng)濟(jì)損失總額占海洋災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失總額的86%,是造成經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重的海洋災(zāi)害。福建位于我國東南沿海,是我國人口、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要區(qū)域。由于靠近西北太平洋這個世界上最大的臺風(fēng)源地,每年夏、秋季節(jié)頻繁遭受風(fēng)暴潮侵襲,給當(dāng)?shù)貛韲?yán)重的社會經(jīng)濟(jì)損失[2]。因此有必要對福建沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害時空特征、損失程度、發(fā)生規(guī)律進(jìn)行分析,為進(jìn)一步開展風(fēng)暴潮災(zāi)害評估提供支撐。
2008-2017年,福建省沿海共發(fā)生風(fēng)暴潮29次,其中由登陸福建臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮24次,未登陸福建的臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮5次。其中,2010年風(fēng)暴潮發(fā)生5次,為近十年最多,且全部為登陸福建臺風(fēng)引起,如圖1所示。福建沿海風(fēng)暴潮主要發(fā)生在6-10月,其中以7-9月最為集中,約占80%。近十年,福建省臺風(fēng)季為6月21日-10月23日,共124天,如圖2所示。
圖1 風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)變化
圖2 風(fēng)暴潮發(fā)生季節(jié)變化
2008-2017年,福建省由登陸臺風(fēng)引起的臺風(fēng)風(fēng)暴潮24次。從風(fēng)暴潮影響期間臺風(fēng)登陸分布來看,除了漳州市以外,福州市、廈門市、莆田市、泉州市、寧德市均有臺風(fēng)登陸記錄,具體為福州市6次,廈門市1次,莆田市3次,泉州市6次,寧德市8次,如圖3所示。據(jù)統(tǒng)計,登陸最多的地點(diǎn)為寧德市霞浦縣6次和福州市福清市5次。從登陸強(qiáng)度分布來看,截止到2017年底,沒有以超強(qiáng)臺風(fēng)強(qiáng)度級別的過程登陸福建,以臺風(fēng)及以下級別登陸的過程占總數(shù)的92%,如圖4所示。登陸福建的最強(qiáng)過程分別為2016年第14號強(qiáng)臺風(fēng)“莫蘭蒂”登陸時風(fēng)力為15級、中心風(fēng)速48 m/s、中心氣壓945 hPa;2013年第23號強(qiáng)臺風(fēng)“菲特”登陸時風(fēng)力為14級、中心風(fēng)速42 m/s、中心氣壓955 hPa。
圖3 風(fēng)暴潮發(fā)生空間分布
圖4 登陸臺風(fēng)強(qiáng)度分布
2008-2017年,風(fēng)暴潮災(zāi)害給福建沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁船、道路和堤防設(shè)施等帶來嚴(yán)重?fù)p失,如表1所示。累計農(nóng)田受災(zāi)面積151360公頃、水產(chǎn)養(yǎng)殖受災(zāi)面積156 920公頃、累計海岸工程損毀長度479.54千米、房屋損毀69 183間、船只損毀13 572艘。福建省由風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為175.77億元[3],年平均約為17.6億元,如圖5所示。年損失超過10億元的年份占60%,年損失超過30億元的年份分別為2010年(33.10億元)、2013年(45.06億元)和2015年(30.79億元)。福建省風(fēng)暴潮災(zāi)害年直接經(jīng)濟(jì)損失占當(dāng)年全國風(fēng)暴潮總損失較高的年份分別為2010年(50.3%)、2013年(29.2%)、2015年(42.4%)和2016年(40.0%)。2012、2017年福建省風(fēng)暴潮災(zāi)害較輕。
表1 風(fēng)暴潮災(zāi)害損失統(tǒng)計
圖5 風(fēng)暴潮災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失
根據(jù)前文風(fēng)暴潮時空分布和風(fēng)暴潮災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)狀統(tǒng)計結(jié)果顯示,2010、2013、2015和2016年福建省風(fēng)暴潮災(zāi)害損失較重。我們可以得到結(jié)論:臺風(fēng)次數(shù)偏多、臺風(fēng)強(qiáng)度偏強(qiáng)的年份,會給福建沿海造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
另外,2008-2017年對福建省造成嚴(yán)重影響的由臺風(fēng)引起的特大風(fēng)暴潮典型災(zāi)害過程主要有:(1)1013號臺風(fēng)鲇魚影響期間,福建沿海海平面異常偏高,給福建省帶來直接經(jīng)濟(jì)損失26.22億元,占當(dāng)年福建省直接經(jīng)濟(jì)損失的79%;(1)1323號臺風(fēng)菲特影響期間,福建省受災(zāi)人口17.62萬人,緊急轉(zhuǎn)移安置人口13.63萬人,倒塌房屋116間,損壞房屋351間,水產(chǎn)養(yǎng)殖受災(zāi)面積13.87千公頃,毀壞漁船406艘,損壞漁船1 820艘,損毀碼頭3.31千米,損毀防波堤9.29千米,損毀海堤、護(hù)岸9.88千米,直接經(jīng)濟(jì)損失11.54億元,占當(dāng)年福建省直接經(jīng)濟(jì)損失的26%;(3)1513號臺風(fēng)蘇迪羅給福建省帶來直接經(jīng)濟(jì)損失23.90億元,占當(dāng)年福建省直接經(jīng)濟(jì)損失的78%;(4)1614號臺風(fēng)莫蘭蒂影響期間,水產(chǎn)養(yǎng)殖受災(zāi)面積4 374.71公頃、損失水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)量75 477.24噸、直接經(jīng)濟(jì)損失32 253.15萬元,損毀漁船153艘、直接經(jīng)濟(jì)損失454.3萬元;海岸基礎(chǔ)設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失3 569萬元,其中損毀碼頭0.5千米、254萬元,防波堤1.13千米、2 326萬元,海堤護(hù)岸3.81千米、908萬元,損毀道路1 781千米、33.8萬,其他經(jīng)濟(jì)損失30萬元,淹沒農(nóng)田面積104.37公頃、61.3萬。給福建省帶來直接經(jīng)濟(jì)損失7.62億元,占當(dāng)年福建省直接經(jīng)濟(jì)損失的47%[4]。
表2 典型風(fēng)暴潮災(zāi)害過程
如表2所示,這四次由臺風(fēng)引起的特大風(fēng)暴潮災(zāi)害過程集中發(fā)生在福建8-10月,即福建沿海季節(jié)性高海平面期,并且影響福建沿海期間均恰逢天文大潮期。同時,研究表明臺風(fēng)帶來的長時間增減水對當(dāng)月海平面上升存在一定貢獻(xiàn)程度。2012年8月,中國沿海6個熱帶氣旋帶來的全月增減水對當(dāng)月海平面上升的貢獻(xiàn)率約為14%,其中貢獻(xiàn)率最大的廈門站為65%[5]。因此,我們可以得到結(jié)論:海平面上升抬高風(fēng)暴潮增水的基礎(chǔ)水位,風(fēng)暴潮影響期間,如果又恰逢季節(jié)高海平面和天文大潮,高海平面、天文大潮和風(fēng)暴增水三者疊加極易形成災(zāi)害性高潮位,增加致災(zāi)程度。
綜上所述,2008-2017年福建沿海風(fēng)暴潮具有以下重要特征:
(1)福建省風(fēng)暴潮頻發(fā)。近十年來,福建沿海風(fēng)暴潮每年都有發(fā)生,累計發(fā)生29次,年發(fā)生最多為5次(2010年),主要集中發(fā)生在7-9月,臺風(fēng)季長124天。
(2)福建省風(fēng)暴潮影響范圍廣。近十年來,福建沿海各市均受風(fēng)暴潮過程影響,風(fēng)暴潮影響期間臺風(fēng)登陸次數(shù)較多的地點(diǎn)為寧德市霞浦縣(6次)和福州市福清市(5次);截止到2017年12月,沒有以超強(qiáng)臺風(fēng)強(qiáng)度級別的臺風(fēng)過程登陸福建。
(3)福建省風(fēng)暴潮災(zāi)害較重。近十年來,福建沿海由風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為175.77億元。損失特別嚴(yán)重(年經(jīng)濟(jì)損失超過30億元)的年份為2010、2013和2015年。
(4)海平面上升抬高風(fēng)暴潮增水的基礎(chǔ)水位,風(fēng)暴潮影響期間,如果又恰逢季節(jié)高海平面和天文大潮,高海平面、天文大潮和風(fēng)暴增水三者疊加極易形成災(zāi)害性高潮位,增加致災(zāi)程度。