7.1.1 风暴潮预报所需的资料

7.1.1 风暴潮预报所需的资料

1)实测潮汐资料

潮汐和风暴潮的观测通常是在沿岸、海湾及感潮河段等地方的固定验潮仪上进行的。风暴潮监测站点应满足下列条件:与外海通畅,没有因河水流动和地形影响造成潮汐性质变形;验潮站的水深应大于最低潮位时的水深;比较坚固的海底;不受风暴潮浪影响的地方;无泥沙淤积的地方。国家海洋局已初步建立了我国的风暴潮监测网,目前已有90多个站可以将分钟级的潮汐资料实时上传到各预报部门。

2)风暴潮现场调查资料

一次强风暴潮过程过后,应及时对沿海发生灾害的地区进行现场调查,了解风暴潮在沿海和内陆空间上的形态。这些现场调查在预报技术研究、沿海核站工程和近海石油开发工程设计中均发挥了很好的作用。

风暴潮现场调查的内容主要有:①台风概况,即路径、强度和范围;②沿海风力的分布;③台风引发的各站风暴潮高度;④伴随而来的台风浪概况;⑤潮灾的特点和经济损失;⑥建议。

风暴潮现场调查报告包括验潮仪记录和现场调查结果两部分。

(1)验潮仪记录主要包括:站名、经纬度、所属部门;本次过程最高潮位值和出现时间、最大风暴潮值及出现时间;本站年平均海平面及本站陆地高程(八五高程);最靠近台风中心气象站所观测到的最低海平面气压及时间;台风最大风速、风向及时间;台风影响期间的逐时潮位值和风暴潮值。

(2)现场调查主要包括:调查的区域、时间、人员及单位;引发潮灾的一般说明;利用手持GPS定位仪、测距仪和卷尺,测量建筑物内壁水痕高度(重要建筑物的淹水痕迹应照相或摄像);淹没的范围(测量潮水退去后的垃圾线、遗留漂浮物的经纬度,来确定本次风暴潮灾害过程的漫滩范围);最大淹水的发生期间及高度(八五高程)。

3)正常天文潮预报资料

在风暴潮发生期间,实测潮位资料减去对应的预报潮位,便获得风暴潮位。我国各预报部门的天文潮预报均由国家海洋环境预报中心提供,正常天气状况下绝大多数站的天文潮预报误差小于30 cm,潮时预报小于30 min。某些河口站由于受径流的影响,天文潮预报误差较大,使用时应注意。风暴潮使用的天文潮预报起算面均为各站水尺零点,便于计算风暴潮。国家海洋信息中心出版的潮汐表,使用的预报起算面为理论最低低潮面,潮汐表的主要作用是为航海使用。在风暴潮的计算中还需了解本站水尺零点与理论最低低潮面的值,加(减)一个常数才能获得正确的风暴潮值。

4)气象资料

天气图、云图和其他气象图表是记录台风生长、消亡的重要气象资料。风暴潮数值计算中所需的台风参数(经度、纬度、最低气压、最大风速半径)中,只有最大风速半径是需要预报员自己来确定,因此数值预报结果的好坏与R的取值非常关键。

台风最大风速半径(R)是指台风中心到海面最大风速处的距离。R的取值通常采用以下几种方法。

(1)由单站风的记录确定:将气象站风速记录曲线中,发生极值时台风的中心位置到气象站的直线距离,作为最大风速半径。

(2)由台风眼的半径确定:最大风速出现在台风眼内半径以外5~6海里处,台风越强两者吻合越好。

(3)由探空飞机侦察确定:探空飞机在700 hPa上所测得的最大风速半径就可以作为R的值。

(4)最大风速半径R最简便的取值是将7级大风半径的1/10作为R的值。

5)其他资料

(1)水深资料。为了改善风暴潮模式预报的准确度,需要有计算域准确的水深资料,风暴潮模式计算对海域的水深非常敏感,因此要做一套满足风暴潮数值模式计算的水深网格是重要的。

(2)岸型资料。同时还要准确地了解预报海域的特征和海岸的几何形状,与平直海岸不同,曲折海岸不仅改变了最高风暴潮的出现位置,还影响到最大风暴潮的高度。若海岸深入陆地,形成喇叭形海湾,则有利于风暴潮的成长;反之,陆地深入海中形成海角,则不利于风暴潮的发展。对于风暴潮漫滩预报,则必须有最新的陆图,对陆上的格点要给出平均海平面以上的高度值,还要考虑格点上的障碍物,特别是海堤的高度。

(3)径流资料。在河口地区的感潮河段,河流的径流也可升高风暴潮高度,不过大多数情况下,台风带来的洪水大多迟于最大风暴潮的发生时间。