董劍希，李濤，侯京明，于福江

（1.國家海洋環(huán)境預(yù)報中心，北京 100081；2.國家海洋局海洋災(zāi)害預(yù)報技術(shù)研究重點(diǎn)實驗室，北京 100081）

廣東省風(fēng)暴潮時空分布特征及重點(diǎn)城市風(fēng)暴潮風(fēng)險研究

董劍希1，2，李濤1，侯京明1，于福江1，2

（1.國家海洋環(huán)境預(yù)報中心，北京 100081；2.國家海洋局海洋災(zāi)害預(yù)報技術(shù)研究重點(diǎn)實驗室，北京 100081）

收集、整理、分析1949年以來廣東省10個典型驗潮站的近500站次臺風(fēng)風(fēng)暴潮過程，開展了廣東省臺風(fēng)風(fēng)暴潮和超警戒風(fēng)暴潮時空分布特征研究。結(jié)果表明：廣東省臺風(fēng)風(fēng)暴潮主要發(fā)生時間為7—9月，其中7月最多、9月次之，雷州半島東岸無論發(fā)生次數(shù)還是強(qiáng)度都明顯偏多、偏強(qiáng)，其次為陽江；風(fēng)暴潮災(zāi)害則主要發(fā)生在7—10月，以7月最多；風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)依次為珠江口、雷州半島東岸、陽江和汕頭，風(fēng)暴潮災(zāi)害嚴(yán)重區(qū)依次為汕頭、陽江和雷州半島東岸，陽江和雷州半島東岸為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。選取受臺風(fēng)風(fēng)暴潮影響頻繁和嚴(yán)重的典型區(qū)域陽江市。利用業(yè)務(wù)化的臺風(fēng)風(fēng)暴潮模式開展了不同等級臺風(fēng)影響下陽江市的最大風(fēng)暴潮風(fēng)險研究，中心最低氣壓為970 hPa的臺風(fēng)在最有利路徑下產(chǎn)生的風(fēng)暴潮為185 cm，約20 a一遇，940 hPa的臺風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)暴潮為310 cm，約為500 a一遇。

風(fēng)暴潮；時空分布；風(fēng)險分析

1 引言

風(fēng)暴潮是來自海上的一種巨大的自然災(zāi)害現(xiàn)象［1］，是導(dǎo)致全球生命財產(chǎn)損失最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，也是影響我國最嚴(yán)重的海洋災(zāi)害。我國是全球少數(shù)幾個同時遭受臺風(fēng)風(fēng)暴潮和溫帶風(fēng)暴潮危害的國家之一［2］。春秋季節(jié)，渤海、黃海沿岸極易于溫帶風(fēng)暴潮的發(fā)展；夏秋之時，東南沿海又頻繁遭受臺風(fēng)風(fēng)暴潮襲擊［3］，尤以浙江、福建和廣東省為重，每年均有發(fā)生并且成災(zāi)率較高，造成嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

歷史上曾多次記載廣東沿海風(fēng)暴潮（臺風(fēng)風(fēng)暴潮，下同）災(zāi)害，例如1922年汕頭特大風(fēng)暴潮災(zāi)害，8月2日下午3時，海潮驟至，150多千米的海堤被悉數(shù)沖毀，海水入侵內(nèi)陸達(dá)15 km，死亡7萬～8萬人。這是20世紀(jì)以來，我國死亡人數(shù)最多的一次風(fēng)暴潮災(zāi)害。1969年，廣東省汕頭再次發(fā)生特大風(fēng)暴潮災(zāi)害，風(fēng)暴潮沖垮海堤幾百千米，全省死亡1 554人，其中大學(xué)生83人，解放軍470人?！吨袊Ｑ鬄?zāi)害公報》統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，“十一五”期間，廣東省風(fēng)暴潮災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失330億元，占全國海洋災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失的44%。

面對日益嚴(yán)重的風(fēng)暴潮災(zāi)害，以及全球變化背景下風(fēng)暴潮災(zāi)害頻率和強(qiáng)度變化趨勢［4］，開展廣東省風(fēng)暴潮特征研究及風(fēng)險分析，對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃、風(fēng)暴潮災(zāi)害防御具有重要的意義。本文選取廣東省典型潮位站，分析了1949年以來近500站次風(fēng)暴潮資料和風(fēng)暴潮歷史災(zāi)害資料，探討了廣東省風(fēng)暴潮時間（月際和年代際）分布特征和空間分布特征；利用風(fēng)暴潮數(shù)值模型，開展了重點(diǎn)城市陽江市的風(fēng)暴潮影響研究以及在廣東省造成重大災(zāi)害的“黑格比”風(fēng)暴潮分析。

2 廣東省風(fēng)暴潮時空分布特征研究

選取了廣東省10個典型的、具有長時間序列潮位資料的驗潮站，選擇的驗潮站包括汕頭、海門、汕尾、赤灣、黃埔、三灶、北津、閘坡、湛江和南渡，這些站分別分布在粵東、珠江口和粵西沿海，所處位置代表性良好。大部分驗潮站資料的時間序列在30 a以上，部分潮位站的資料時間序列在50 a以上（表1），由此得到的風(fēng)暴潮數(shù)據(jù)可以較好的代表廣東省臺風(fēng)風(fēng)暴潮的特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，分析了風(fēng)暴潮及風(fēng)暴潮災(zāi)害月際和年代際分布特征。但是需要注意的是，選擇的驗潮站大部分隸屬于水利部門，建站時間較長，因此資料的獲取難度較大，本文在廣泛收集的同時，也充分利用了908專項風(fēng)暴潮災(zāi)害調(diào)查的成果，但收集到的資料仍然難免有所欠缺。

表1 選取的驗潮站及資料年限

在整理、質(zhì)控以及深入分析風(fēng)暴潮資料的基礎(chǔ)上，選擇風(fēng)暴潮、超警戒風(fēng)暴潮兩個因子代表廣東省風(fēng)暴潮和風(fēng)暴潮災(zāi)害的特點(diǎn)，其中超警戒風(fēng)暴潮表示高潮位超過當(dāng)?shù)鼐涑蔽坏那闆r，綜合反映風(fēng)暴潮強(qiáng)度以及是否和高潮位疊加，和風(fēng)暴潮致災(zāi)程度有直接關(guān)系［5］，代表風(fēng)暴潮災(zāi)害特點(diǎn)，據(jù)此開展了廣東省風(fēng)暴潮和超警戒風(fēng)暴潮特點(diǎn)研究。

2.1 廣東省風(fēng)暴潮時空分布特征

為了更好的探討風(fēng)暴潮時間分布特征，將風(fēng)暴潮按照增水量值的大小進(jìn)行劃分，分別為：特大、大、較大、中等和一般5個等級，分別對應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級，具體劃分如表2所示。

表2 風(fēng)暴增水等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

據(jù)此繪制了廣東沿海風(fēng)暴潮逐月分布圖和年代際變化圖（見圖1和圖2），圖中縱坐標(biāo)表示選取典型驗潮站1949—2008年間的每站平均發(fā)生次數(shù)；年代際特征變化圖中紅色曲線為5 a滑動平均。

2.1.1 月際特征

廣東省風(fēng)暴潮發(fā)生時間為5—11月，其中7—9月發(fā)生次數(shù)相近并且明顯多于其他月份，為發(fā)生次數(shù)最多的3個月。各級風(fēng)暴潮中，Ⅴ級所占比例接近50%，以7月和8月居多，9月和10月次之；Ⅳ級約占33%，主要發(fā)生在7—9月；150 cm以上的風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)明顯較少，以7月次數(shù)為最多，8月和9月基本持平；歷史上10月和11月也曾發(fā)生過Ⅱ級風(fēng)暴潮；Ⅰ級則發(fā)生于6—9月，其中7月偏多。與其他省份相比，Ⅱ級以上風(fēng)暴潮發(fā)生的時間跨度最長，為6—11月。

2.1.2 年代際特征

廣東風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)年代際變化較為明顯，1949年至70年代呈現(xiàn)較為明顯的上升趨勢，并在70年代中期達(dá)到峰值，之后開始緩慢下降，而后逐漸上升，90年代中期達(dá)到第二個峰值后呈明顯下降趨勢，21世紀(jì)前10 a前期為近40 a來的最低值，之后略有上升態(tài)勢。

圖1 1949—2008年廣東省風(fēng)暴增水逐月變化

廣東各級風(fēng)暴潮年代際變化趨勢不盡相同：Ⅴ級和Ⅳ級風(fēng)暴潮變化趨勢基本一致；Ⅲ級風(fēng)暴潮在90年代中期明顯偏多，1956—1961年和1998—2002年為兩個空白時期，沒有出現(xiàn)過Ⅲ級風(fēng)暴潮；Ⅱ級和Ⅰ級風(fēng)暴潮次數(shù)年際變化較為平穩(wěn)，60年代后期至70年代后期Ⅰ級風(fēng)暴潮均維持在相對較高的水平，之后呈現(xiàn)緩慢的波動下降趨勢，21世紀(jì)前10 a中期起略有上升。

2.1.3 空間分布特征

空間分布特征主要利用典型驗潮站的風(fēng)暴潮分析廣東省風(fēng)暴潮及風(fēng)暴潮災(zāi)害高頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。

廣東省粵東、珠江口和粵西沿海均有風(fēng)暴潮發(fā)生，其中汕頭、珠江口、陽江和雷州半島東部沿海為風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)（見圖3），風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)以雷州半島東岸最多，平均2.6次／a，其次為珠江口，平均1.5次／a，陽江為1.2次／a，汕頭最少，平均發(fā)生次數(shù)接近1.2次／a。上述風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)也為風(fēng)暴潮嚴(yán)重區(qū)，均發(fā)生過Ⅱ級以上風(fēng)暴潮，其中雷州半島Ⅱ級以上風(fēng)暴潮所占比例最高，為19%，其次為陽江，為11%，珠江口和汕頭較為接近，分別為6%和5%；Ⅰ級風(fēng)暴潮所占比例也以雷州半島為最高，12%，陽江次之，5%，汕頭Ⅰ級風(fēng)暴潮所占比例略高于珠江口，分別為2%和1%。雷州半島由于特殊的地理位置，潮水易于堆積，極易發(fā)生大或特大風(fēng)暴潮，8007臺風(fēng)期間，雷州半島南渡站最大風(fēng)暴增水597 cm，居全國首位，世界第三位。

在粵東沿海，汕尾和汕頭沿海均受風(fēng)暴潮影響，其中汕尾發(fā)生次數(shù)偏少，也沒有發(fā)生過Ⅱ級以上風(fēng)暴潮，Ⅲ級風(fēng)暴潮約占4%，Ⅴ級所占比例較高，為55%；汕頭沿海為風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。在珠江口沿海，以珠江口頂部風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)偏多，珠江口西岸次數(shù)次之，西岸Ⅱ級風(fēng)暴潮約占5%，沒有發(fā)生過Ⅰ級風(fēng)暴潮，因此與珠江口兩岸相比，珠江口頂部風(fēng)暴潮較為嚴(yán)重。在粵西沿海，相比陽江沿海，雷州半島東岸則更易發(fā)生風(fēng)暴潮，無論發(fā)生次數(shù)還是強(qiáng)度都明顯偏多、偏強(qiáng)。

圖2 1949—2008年廣東省風(fēng)暴增水年代際變化

2.2 廣東省超警戒風(fēng)暴潮時空分布特征

2.2.1 月際特征

超警戒風(fēng)暴潮等級分為：特大、嚴(yán)重、較重和一般4個級別，分別對應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級（表3），具體劃分如下：

表3 超警戒風(fēng)暴潮等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

圖3 廣東省風(fēng)暴潮等級分布圖

圖4 1949—2008年廣東省超警戒風(fēng)暴潮逐月變化

圖5 1949—2008年廣東省超警戒風(fēng)暴潮Ⅰ～Ⅳ級逐月變化

廣東省超警戒風(fēng)暴潮發(fā)生時間為5-11月，以7 -10月居多，7月最多，9月次之。在超警戒風(fēng)暴潮中，Ⅳ級所占比例接近60%，7月最多，10月次之；Ⅲ級所占比例接近30%，7月和9月明顯居多；Ⅱ級約占10%，7月偏多；Ⅰ級約占4%，發(fā)生在7月和9月，7月居多（圖4，圖5）。超警戒風(fēng)暴潮與風(fēng)暴潮強(qiáng)度及天文潮高度密切相關(guān)，7-10月為我國沿海臺風(fēng)活躍期，強(qiáng)臺風(fēng)風(fēng)暴潮大部分發(fā)生在這段時間內(nèi)，同時，這期間我國沿海受風(fēng)暴潮主要影響海區(qū)的天文潮較高，其中東海8-9月天文潮較高，南海雖然沒有明顯的天文高潮期，但臺風(fēng)活躍期較長，6-11月均可能發(fā)生大或特大風(fēng)暴潮，時間跨度長于其他省份，超警戒幾率也相對較大。

2.2.2 年代際特征

廣東省超警戒風(fēng)暴潮次數(shù)變化幅度較為平緩，從20世紀(jì)60年代前期至70年代前期緩慢上升后有所下降，之后起伏波動，略有上升（圖6）。

各級超警戒風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)變化趨勢不盡相同，Ⅳ級主要發(fā)生在70年代前期和中期，而且明顯多于其它時期，80年代至21世紀(jì)前10 a期間起伏震蕩，變化幅度不大；Ⅲ級則主要發(fā)生在90年代前期和中期，并且遠(yuǎn)多于其它時期；Ⅱ級發(fā)生的年份明顯減少，主要發(fā)生80年代后；Ⅰ級僅發(fā)生在1965、1969年等5 a中，分別為6508、6903、8008、8616和0814臺風(fēng)風(fēng)暴潮（圖7）。

圖6 1949—2008年廣東省超警戒風(fēng)暴潮年代際變化

圖7 1949—2008年廣東省超警戒風(fēng)暴潮Ⅰ～Ⅳ級年代際變化a.Ⅳ級，b.Ⅲ級，c.Ⅱ級，d.Ⅰ級

2.2.3 空間分布特征

廣東省粵東、珠江口和粵西沿海均有超警戒風(fēng)暴潮發(fā)生，其中汕頭、珠江口、陽江和雷州半島東部沿海為超警戒風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)（見圖8）。超警戒風(fēng)暴潮易發(fā)區(qū)域與風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)較為一致，但嚴(yán)重區(qū)域有所區(qū)別。

在超警戒風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)，超警戒發(fā)生次數(shù)以珠江口最多，平均0.44次／a，其次為雷州半島東部沿海，平均0.39次／a，陽江為0.33次／a，汕頭最少，平均發(fā)生次數(shù)接近0.2次／a。上述超警戒風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)也為風(fēng)暴潮災(zāi)害嚴(yán)重區(qū)，均發(fā)生過Ⅱ級以上超警戒風(fēng)暴潮，其中汕頭、雷州半島東部和陽江沿海Ⅱ級以上超警戒風(fēng)暴潮所占比例較為接近，分別為20%、19%和18%；珠江口西岸Ⅱ級超警戒風(fēng)暴潮所占比例為19%，但沒有發(fā)生過Ⅰ級超警戒風(fēng)暴潮。汕頭、陽江和雷州半島東部沿海發(fā)生過Ⅰ級超警戒風(fēng)暴潮，所占比例以汕頭為最高，10%，陽江次之，6%，雷州半島東岸略低，為5%?？傮w來看，珠江口次數(shù)最多，但沒有發(fā)生過特大超警戒風(fēng)暴潮，珠江口灣頂也沒有發(fā)生過嚴(yán)重超警戒風(fēng)暴潮，這一岸段為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)；陽江和雷州半島東部沿海次數(shù)較多，嚴(yán)重超警戒風(fēng)暴潮所占比例也較高，為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)；汕頭沿海雖然發(fā)生次數(shù)較少，但嚴(yán)重超警戒風(fēng)暴潮所占比例最高，為風(fēng)暴潮災(zāi)害嚴(yán)重區(qū)。

在粵東沿海，汕尾和汕頭沿海均出現(xiàn)過超警戒風(fēng)暴潮，其中汕尾發(fā)生次數(shù)明顯偏少，也沒有發(fā)生過Ⅲ級以上超警戒風(fēng)暴潮，汕頭沿海為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。在珠江口沿海，以珠江口頂部和西岸超警戒風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)較多，珠江口東岸次數(shù)偏少，并且沒有出現(xiàn)過Ⅱ級超警戒風(fēng)暴潮，因此珠江口以頂部和西岸沿海為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。在粵西沿海，則以陽江和雷州半島東岸均較容易發(fā)生超警戒風(fēng)暴潮，嚴(yán)重超警戒風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)也較為接近，均為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。

圖8 廣東省超警戒風(fēng)暴潮分布圖

3 重點(diǎn)城市風(fēng)暴潮風(fēng)險分析研究

廣東省超警戒風(fēng)暴潮時空分布特征表明，陽江市為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)，以代表驗潮站閘坡站為例，建站（1957年）以來增水超過100 cm以上的風(fēng)暴潮次數(shù)為21次，150 cm以上的風(fēng)暴潮次數(shù)為6次。從所處位置來看，廣東省陽江市緊鄰珠三角，處于粵西重要位置，近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，2011年陽江GDP增幅為全省第一。因此，選擇陽江市開展風(fēng)暴潮風(fēng)險分析，在重視社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，對風(fēng)暴潮災(zāi)害也應(yīng)給予密切關(guān)注，以期最大程度減輕海洋災(zāi)害對社會經(jīng)濟(jì)的影響程度。

本文利用國家海洋環(huán)境預(yù)報中業(yè)務(wù)化臺風(fēng)風(fēng)暴潮數(shù)值模型進(jìn)行風(fēng)暴潮風(fēng)險分析，該模型在經(jīng)過大量歷史個例檢驗后，于2003年投入業(yè)務(wù)化運(yùn)行，在風(fēng)暴潮預(yù)報中發(fā)揮了重要的參考作用［6］。采用該模型較好的模擬了近年來對陽江市影響最為嚴(yán)重的“黑格比”風(fēng)暴潮過程，表明模型對這一區(qū)域有著較強(qiáng)的模擬能力。

3.1 臺風(fēng)風(fēng)暴潮模型及典型過程“黑格比”風(fēng)暴潮數(shù)值模擬

臺風(fēng)風(fēng)暴潮數(shù)值模型控制方程采用二維深度平均流方程，利用Takahashi（1939）和Fujita.T（1952）建立的氣壓場公式嵌套計算同一臺風(fēng)域中的氣壓場分布。臺風(fēng)域中的風(fēng)場由相對臺風(fēng)中心的風(fēng)場和基本風(fēng)場疊加而成，建立的模型氣壓場和風(fēng)場也在核電廠址氣壓場、風(fēng)場和風(fēng)暴潮計算中廣泛應(yīng)用。為了提高風(fēng)暴潮數(shù)值模型的計算精度，計算區(qū)域的范圍足夠大，提高水邊界計算的準(zhǔn)確性，而在河口、海灣等淺水區(qū)域，則采用精細(xì)的網(wǎng)格來刻畫復(fù)雜的地形，提高風(fēng)暴潮計算的準(zhǔn)確率，基于此，將中國沿海劃分為3個區(qū)，模式分辨率為（1／30）°。

“黑格比”臺風(fēng)于9月24日登陸廣東省茂名市電白縣附近沿海，造成近10年來廣東省最嚴(yán)重的風(fēng)暴潮災(zāi)害，海塘堤防決口524處52 km，毀壞744 km；死亡（含失蹤）26人。因災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失77億元。以“黑格比”風(fēng)暴潮來驗證臺風(fēng)風(fēng)暴潮模型的數(shù)值模擬效果。

廣東沿海最大風(fēng)暴潮270 cm，發(fā)生在北津站，最高潮位超過當(dāng)?shù)鼐涑蔽?65 cm；沿海共有8個潮位站的高潮位打破歷史記錄。閘坡站在風(fēng)暴潮最大影響時驗潮設(shè)施遭到破壞，潮位數(shù)據(jù)缺測4 h，期間恰逢天文高潮，測站人員通過潮水痕跡估算了最高潮位值，該值創(chuàng)歷史記錄。風(fēng)暴潮數(shù)值模型模擬結(jié)果與實測非常一致（圖9）?！昂诟癖取钡顷憰r中心最低氣壓940 hPa，閘坡站最大增水200 cm左右，約為25 a一遇，低于強(qiáng)度相同但最有利風(fēng)暴增水的臺風(fēng)路徑產(chǎn)生的風(fēng)暴潮，痕跡估算值是合理的。

圖9 “黑格比”風(fēng)暴潮數(shù)值模擬與實測對比

圖10 “8007”臺風(fēng)路徑圖

3.2 陽江臺風(fēng)風(fēng)暴潮風(fēng)險分析

3.2.1 陽江市風(fēng)暴潮風(fēng)險計算

（1）臺風(fēng)路徑的確定方法

首先選取能夠使陽江市（以閘坡站為代表站）產(chǎn)生最大風(fēng)暴潮的臺風(fēng)路徑。根據(jù)風(fēng)暴潮歷史資料和歷年臺風(fēng)年鑒，1980年登陸徐聞沿海的8007臺風(fēng)在閘坡站產(chǎn)生風(fēng)暴增水211 cm，為閘坡站歷史最大增水，風(fēng)暴潮災(zāi)害損失慘重，死亡（含失蹤）433人，直接經(jīng)濟(jì)損失約5億元。因此選擇此路徑（圖10）作為影響陽江沿海的初始路徑?？紤]到登陸臺風(fēng)對沿海的影響最大，所以將8007臺風(fēng)的路徑平移（移速和移向不變），使其在陽江市境內(nèi)登陸，為了找到最有利于風(fēng)暴增水的路徑，將獲取的路徑以0.5R、R、1.5R、2R間隔左右移動，其中R為城市為中心的圓半徑，取值40 km，得到11條影響陽江市的臺風(fēng)路徑（圖11），所得路徑覆蓋了陽江市，為最可能產(chǎn)生陽江市最大風(fēng)暴增水的路徑。

圖11 構(gòu)建的臺風(fēng)路徑圖

（2）臺風(fēng)強(qiáng)度劃分

臺風(fēng)是引發(fā)風(fēng)暴潮的直接誘因，不同強(qiáng)度的臺風(fēng)導(dǎo)致的風(fēng)暴潮及風(fēng)暴潮災(zāi)害差別很大。為了掌握不同臺風(fēng)強(qiáng)度影響下沿海的風(fēng)暴潮風(fēng)險，便于采取相應(yīng)措施，本文將臺風(fēng)依據(jù)強(qiáng)度劃分為不同等級。目前，臺風(fēng)依據(jù)中心附近地面最大風(fēng)速來劃分等級，而風(fēng)暴潮模式的輸入?yún)?shù)為臺風(fēng)中心最低氣壓，因此依據(jù)臺風(fēng)中心最低氣壓和中心附近最大風(fēng)速的關(guān)系，將風(fēng)暴潮風(fēng)險和臺風(fēng)等級建立聯(lián)系（表4）。

（3）風(fēng)暴潮風(fēng)險計算

依據(jù)選定的臺風(fēng)路徑、臺風(fēng)強(qiáng)度等參數(shù)，利用風(fēng)暴潮數(shù)值模型計算了閘坡站風(fēng)暴潮（圖12），得到不同等級臺風(fēng)影響下閘坡站及其附近海域最大風(fēng)暴潮（圖13），表5為各級臺風(fēng)在閘坡站所產(chǎn)生的風(fēng)暴潮。

表4 臺風(fēng)中心氣壓參數(shù)表

圖12 不同強(qiáng)度臺風(fēng)影響下閘坡站風(fēng)暴潮

表5 不同等級臺風(fēng)影響下閘坡站最大增水

3.2.2 陽江市風(fēng)暴潮重現(xiàn)期分析

利用陽江市代表驗潮站閘坡站連續(xù)52 a（1957— 2008年）臺風(fēng)風(fēng)暴潮資料，建立其臺風(fēng)風(fēng)暴潮年極值系列，采用龔貝爾統(tǒng)計法計算了閘坡站重現(xiàn)期風(fēng)暴潮

圖13 不同等級臺風(fēng)影響下陽江市沿海最大增水空間分布

（表6）。對于陽江市，不同強(qiáng)度臺風(fēng)引起的最大風(fēng)暴潮所對應(yīng)的重現(xiàn)期見表7。

表6 閘坡站重現(xiàn)期風(fēng)暴潮

表7 陽江市不同強(qiáng)度臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮重現(xiàn)期

4 總結(jié)

選取廣東省10個典型的、具有長時間序列潮位資料的驗潮站，分析、探討了廣東省風(fēng)暴潮及風(fēng)暴潮災(zāi)害時空分布特征。結(jié)果表明：

（1）廣東省風(fēng)暴潮主要發(fā)生時間為7-9月，發(fā)生次數(shù)相近并且明顯多于其他月份；從年代際變化來看，20世紀(jì)70年代中期和90年代中期為風(fēng)暴潮發(fā)生次數(shù)最多的兩個時期；風(fēng)暴潮空間分布則表明，風(fēng)暴潮頻發(fā)區(qū)依次為雷州半島東岸、陽江、珠江口和汕頭沿海；風(fēng)暴潮嚴(yán)重區(qū)依次為雷州半島東岸、珠江口、陽江和汕頭沿海，其中雷州半島Ⅱ級以上風(fēng)暴潮所占比例最高，為19%。

（2）風(fēng)暴潮災(zāi)害則以7-10月居多，7月最多；風(fēng)暴潮災(zāi)害年代際變化幅度較為平緩；從空間分布看，風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)依次為珠江口、雷州半島東岸、陽江和汕頭沿海；風(fēng)暴潮災(zāi)害嚴(yán)重區(qū)依次為汕頭、陽江、雷州半島東岸和珠江口，其中陽江和雷州半島東岸為風(fēng)暴潮災(zāi)害頻發(fā)區(qū)和嚴(yán)重區(qū)。

（3）2008年“黑格比”風(fēng)暴潮在廣東省造成嚴(yán)重災(zāi)害，陽江市代表驗潮站閘坡站最大增水200 cm左右，約為25 a一遇。

（4）通過對廣東省重點(diǎn)城市陽江市開展風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險分析，得出：臺風(fēng)中心最低氣壓970 hPa在最有利路徑下產(chǎn)生的風(fēng)暴潮為185 cm，約為20 a一遇，940 hPa產(chǎn)生的風(fēng)暴潮為310 cm，約為500 a一遇。

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The characteristics of temporal and spatial distribution of storm surge in Guangdong Province and storm surge hazard study at Yangjiang City

Dong Jianxi1，2，Li Tao1，Hou Jingming1，Yu Fujiang1，2

（1．National Marine Environmental Forecasting Center，Beijing 100081，China；2．Key Laboratory of Research on Marine Hazards Forecasting，State Oceanic Administration，Bejing 100081，China）

The characteristics of temporal and spatial distribution of storm surge in Guangdong Province are studied by historical storm surge.The result indicate that most of storm surge occurred in July and September.The frequency and intensity of storm surge in Leizhou Island are higher than other places in Guangdong Province.The main storm surge disaster occurred from July to October，the districts effected seriously by storm surge are Yangjiang and Leizhou Island.In addition，a study on storm surge hazard research of Yangjiang has been carried out，the result show storm surge effected by a typhoon with central pressure of 970 hPa and 940 hPais 185 cm and 310 cm respectively.

storm surge；temporal and spatial distribution；hazard analysis

P731.23

A

0253-4193（2014）03-0083-11

2012-12-12；

2013-12-10。

我國近海海洋綜合調(diào)查與評價（908-02-03-02）。

董劍希（1973—），女，河北省張家口市人，高級工程師，從事風(fēng)暴潮預(yù)報及研究。E-mail：djx＠nmefc.gov.cn

董劍希，李濤，侯京明，等.廣東省風(fēng)暴潮時空分布特征及重點(diǎn)城市風(fēng)暴潮風(fēng)險研究［J］.海洋學(xué)報，2014，36（3）：83—93，

10.3969／j.issn.0253-4193.2014.03.009

Dong Jianxi，Li Tao，Hou Jingming，et al.The characteristics of temporal and spatial distribution of storm surge in Guangdong Province and storm surge hazard study at Yangjiang City［J］.Acta Oceanologica Sinica（in Chinese），2014，36（3）：83—93，doi：10.3969／j.issn. 0253-4193.2014.03.009