灾害性海浪的天气形势

第六章　疯狂的摇篮——海浪

1.认识海浪及灾害性海浪

海浪是指由风产生的海面波动，其周期为0.15～25秒，波长为几十厘米至几百米，波高一般为几厘米至20米，在罕见情况下波高可达30米。

灾害性海浪通常是指海上波高达6米及其以上的海浪。因为波高等于或大于6米的海浪对航行在世界大洋的大多数船只已构成威胁，它能掀翻船只，摧毁海上工程和堤岸工程，给航海、海上施工、海上军事活动、渔业捕捞等带来极大的危害。灾害性海浪可以按照产生它们的大气扰动来加以分类，一般可将灾害性海浪分为由热带气旋(包括热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风)、温带气旋和寒潮大风造成的三大类，分别称它们为台风浪、气旋浪和寒潮浪。

2.海浪的分类

海浪包括风浪、涌浪和近岸浪3种。

(1)风浪:在风的直接作用下的产生的水面波动。风浪波面粗糙，风浪大时波峰附近有浪花和大片泡沫，波峰线短。

(2)涌浪:风停后或风速风向突变区域内尚存的波浪和传出风区的波浪。具有较规则的外形，排列整齐，波面较平滑，波峰线长，一般涌浪周期较风浪长，涌浪周期越长，传播得就越快、越远，由于长周期的涌浪传播速度比台风、温带气旋等天气系统移动快，因此涌浪往往能成为一种预警信号。

(3)近岸浪:由外海的风浪或涌浪传到海岸附近，受地形作用而改变波动性质的海浪。随着海水变浅和波动遇障碍物，会引起波动折射、绕射和反射等，使渡高发生变化，近岸浪的波峰前侧陡，后侧平，直至倒卷破碎。大多数情况下风浪和涌浪并存，两者叠加而成的海浪称为混合浪。

3.影响风浪的因素

决定风浪高度的基本因素有3个:①风速;②风在下风方向上作用于水面的距离，即风区，简称风区;③刮风的持续时间，即风时。一般地说，风越大浪也越高;在一定的风速条件下，风区距离越长，风浪就越高;风时越长，风浪也就越高。但是，风浪随风区距离的增大和风时的增加而增大是有一定限度的。在一定的风速条件下具有一定的风区距离和一定的持续时间后，增强风浪因素的作用与阻碍风浪发展因素的作用达到基本平衡后。风浪高度也就不再增加了，也就是说在一定的风速条件下风浪的发展是有限度的。

在大洋海域，波浪的分布与海洋上风的区域分布具有相似的特征，这是由波浪与风的关系所决定的，风大则浪高。在近岸海域，当盛行风自大陆吹向海洋，或受地形阻挡的海湾和内海，由于风区距离短，波浪远较大洋上的小，例如浙江北部渔民有“东风魔儿西风佛”的谚语，因为东风风区较大，西风风区较小，两者引起的浪不一样。在浅水区，由于海底摩擦的作用，风浪也较小。

4.风浪的等级

风浪的高低与风速大小密切相关，下表给出风浪和海况与风速(级)的一般对应关系。

风浪等级表

风浪等级表　续表

风浪等级表　续表

(注: 1英里≈1.61千米)

5.三大洋灾害性海浪气候特征

北太平洋

在北太平洋中北部海域，冬季因温带气旋和锋面的频繁活动而多大风，1月在30°～60°N附近，波高≥3.5米的波浪(下面简称大浪)的频率达20%～30%以上，中心区域的大浪频率达40%以上。波高≥6米的波浪(下面简称狂涛)频率在5%以上，中心区域的狂涛频率在10%以上。主要浪向为西—西北，与盛行风一致。春季，北太平洋大浪区的宽度和强度都有明显减弱，例如4月份大浪频率10%以上的区域宽度从1月的43个纬度减为25个纬度，4月的大浪频率≥30%的区域和狂祷频率≥5%的区域大大缩小，只出现在冬季大浪区的中心部分(160°～180°E、50°～55° N的区域)。夏季是波浪最小的季节，7月大浪频率一般均在10%以下，狂涛频率均在5%以下。

这与温带气旋的活动由冬至夏逐渐减弱、风速相应变小是一致的。从夏至冬，随风速的增大，波浪又逐渐增大，大浪区范围也逐渐扩大。10月，大浪频率在10%以上的区域已接近1月，大浪频率在20%以上的区域也比4月大得多，但中心区频率与4月相近，在30%以上，比1月的40%为低，且中心位置偏东，位于阿拉斯加湾的南部。狂涛频率在5%以上的区域亦比4月稍有扩大。此外，秋冬季节东海、南海和菲律宾东部洋面也往往有较大的浪，局部地区大浪频率在10%以上，这是在东北季风或东北信风作用下生成的，因而其主要浪向是北一东北。北太平洋其他海区的大浪很少。

在低纬度热带太平洋地区，因大风很少，波高＜2.5米的波浪频率大都在80%以上，甚至90%以上。此外，水域较小或较封闭的海域大浪也很少，例如:白令海峡南部也是一个波浪较小的区域。亚洲大陆附近的暹罗湾、北部湾、渤海等地。即使在冬季风盛行之时，波高＜2.5米的频率仍达90%以上。

北大西洋

在北大西洋的中部广大海区，由于大风较北太平洋同纬度为多，因而大浪频率全年都比北太平洋中部高。1月，北大西洋中部大浪区中，大浪频率≥50%的区域为40°～60°N多，跨20多个纬度，其中心的大浪频率在60%以上(北太平洋最多为40%以上);狂涛频率≥15%的区域也相当大，约跨45°～63°N，而北太平洋上不出现≥15%的狂涛频率区。主要浪向为西北一西南。4月，该大浪区范围和强度虽有明显的减弱，但大浪频率≥30%、狂涛频率≥5%的大浪中心区仍可分别跨40°～61°N和45°～65°N约 20个纬度。和北太平洋一样，夏季也同样是北大西洋波浪最小的季节，但在冰岛南侧始终存在着大浪频率≥10%的区域。10月，大浪区中心的大浪频率迅速增至40%以上，狂涛频率超过了10%，不仅比7月大大增强，比4月也强得多，是向冬季最多大浪季节过渡。总之，虽然由于海洋面积的关系，北大西洋大浪区比北太平洋要小些，但它的浪高和大浪频率却全年都比北太平洋为高。

此外，在加勒比海南部也存在着一个以东北—东浪向为主的大浪区，其波浪一年四季均比周围区域大，有些月份大浪频率达10%以上。

地中海的波浪与同纬度的大西洋的波浪相比要小得多，这一方面是由于地中海的风小一些的缘故，另一方面也与地中海的地形复杂、水面狭窄故而风区距离短有关。因而，除了秋季在埃及北部的局部海面上狂涛频率达到2%以外，其余地区、其他季节的狂涛频率均在2%以下。同时，大浪频率除冬季西地中海局部地区达10%以外，一般均在10%以下。

北印度洋

北印度洋是典型的季风地区，因而波浪也相应地具有明显的季节变化。由于冬季风远较夏季风为弱，因而在冬季，北印度洋的波浪是比较小的。从12月至翌年3月的东北季风时期，北印度洋3.5米以上大浪的频率均在10%以下，波浪大体上由东北向西南逐渐增大，而小浪频率则减少。例如，在阿拉伯海和孟加拉湾东部，1.5米以下波浪频率达80%以上，在索马里半岛东部海面以及锡兰岛与印度半岛之间，波浪较高，1.5米以上的波浪频率≥60%。

盛行西南季风的夏季是风速较大、波浪较高的季节，尤其阿拉伯海是如此。6月份在阿拉伯海大浪区中心，大浪频率已达40%以上，狂涛频率也在5%以上;孟加拉湾浪稍小些，大浪区中心的大浪频率在10%以上。7月份波浪最大，阿拉伯海大浪区中心(位于索科特拉岛以东)大浪频率达60%以上，狂涛频率在10%以上;孟加拉湾则变化不大，大浪区中心的大浪频率仍在10%以上。8月份，阿拉伯海大浪区中心的大浪频率已降至30%以上，但狂涛频率仍可达10%以上;孟加拉湾的大浪区中心的大浪频率已降至10%以下。9月份阿拉伯海大浪区的大浪中心频率已减小到10%以上了，大浪频率≥10%的区域范围也大大减小了。在夏季，不仅浪大，浪向亦相当稳定，在7月的索科特拉岛东方(大浪区中心)，西南浪向的频率达77%，由南至西的浪向频率共为97%。

南半球

南纬40°以南的咆哮西风带风力强盛，风向稳定，大陆影响小，致使海面上时常存在着强有力的波浪。这个大风大浪区域的中心，狂涛频率全年都在15%以上，大浪频率全年都在40%以上。风、浪尤以南半球冬季月份最大。在冬季一些月份，狂涛的中心频率达20%以上，大浪频率达50%以上。在冬季月份不仅风、浪最大，大风大浪的范围也广，大风大浪区的北界比夏季偏北。以印度洋为例，1月份大浪频率为40%以上的北界在41°S左右，而7月份大浪频率为40%以上区域的北界达36°S。

6.中国灾害性海浪气候特征

中国海域位于欧亚大陆东南部并与太平洋相通。受世界最大陆地和最大海洋的影响，南北冷暖空气交换异常活跃。夏季，我国的南海和东海频繁遭受台风浪的袭击，在冬季和春秋季，我国的渤海、黄海、东海常常受到气旋浪和寒潮浪的袭击。

据资料统计，中国近海及其邻近海域平均每年出现28次6米以上的狂浪区，相当于每13天发生1次; 9米以上的狂涛区平均每年出现6次左右，相当于每2个月出现1次。也就是说，我国的渤、黄、东、南海和邻近我国的巴士海峡、台湾省以东洋面，非南则北，每年大约有150天处于狂风巨浪的困扰中，因而这里是世界上最不“平静”的海洋之一。

总的来看，东海区域(包括台湾海峡、台湾省以东洋面和巴士海峡)是我国海浪灾害最频繁、最猛烈的区域，占全国56%的灾害性海浪发生在此海区。

中国近海虽全年都有灾害性海浪发生，但各月间的差别较大。11月最多，为122次，而最少的4月份只有11次。11月至翌年2月共发生373次，占全年总数的53%。3～6月共发生83次，仅占全年总数的11%。

渤海

我国渤海是个面积不大的浅水内海，平均水深26米，因风区小，灾害性海浪的频率也小，平均每年仅0.9次(在1983～2007年中，寒潮浪9次，气旋浪121次，台风浪只有2次)。而渤海海峡，因水较深，且当吹偏东风或偏西风时，有足够长的风区，加上狭管效应，风浪易于成长，曾出现过13.6米的最大波高。

渤海冬季涌浪向多为北向，次多涌浪向多为南向(北部)和东南向(南部)，涌浪波高一般为0.7～1.0米，最大值达5.0米。春季涌浪向多为南向(北部)和西南向(南部)，次多涌浪向为西南向(北部)和西向(南部)，涌浪波高是全年中最小的，一般为0.4～1.0米。夏季涌浪向多为南向(北部)和东北向(南部)，次多涌浪向为东北向(北部)和南向(南部)，涌浪波高

一般为0.6～1.0米，最大值达5.0米。秋季涌浪向多为西向(北部)和北向(南部)，次多涌浪向为北向和东北向，涌浪波高是全年中最大的，一般为1.0～1.5米，最大值达5.5米。

黄海

黄海的灾害性海浪次数较多，年平均为5.9次(据统计，在1983～2007年中寒潮浪81次，气旋浪45次，台风浪22次)。在成山头外海的黄海中部，受沿岸流和黑潮支流影响，出现狂浪时容易发生海难，有“中国好望角”之称。

黄海冬季涌浪向多为北向，次多为东北向，涌浪波高一般为0.4～2.0米，最大值达6.0米。春季涌浪以南向为主，涌浪波高一般为0.5～1.5米，最大值达6.0米。夏季涌浪以南向和东南向为主，涌浪波高一般为0.3～2.0米，最大值达7.5米。秋季涌浪以西北向和北向为主，涌浪波高一般为0.4～3.0米，最大值达7.0米。

东海及台湾近海

东海的灾害性海浪次数则更多，年平均9.8次(在1983～2007年中，寒潮浪94次，气旋浪46次，台风浪104次)。台湾海峡虽面积很小，但灾害性海浪频繁发生，年平均6.1次(在1983～2007年中，寒潮浪74次，气旋浪11次，台风浪68次)。尤其是冬季北—东北风时，因狭管效应，极易出现4米以上的巨浪。台湾省以东洋面及巴士海峡，由于与太平洋相通，水深浪大，具有大洋海浪的特点，其灾害性海浪频率也较大，年平均11次(在1983～2007年中寒潮浪100次，台风浪175次)。台湾省以东洋面和巴士海峡的灾害性(尤其是该海区的台风浪)海浪常会影响和扩展到东海、台湾海峡和南海。

东海冬季涌浪向多为北向，次多为东北向和西北向，涌浪波高一般为1.0～2.5米，最大值达8.0米。春季涌浪多为东、东北和北向，涌浪波高一般为1.0～1.5米，最大值达7.0米。夏季涌浪以南向和东南向为主，涌浪波高一般为0.9～2.0米，最大值达12.5米。秋季涌浪以北向和东北向为主，涌浪波高一般为1.5～2.5米，最大值达10.5米。

南海

南海面积广阔，水深浪大，也具有大洋海浪的特征。灾害性海浪在南海出现的频率最大，年平均为14.1次，其中台风浪年平均为7.6次。南海是受台风浪影响最严重的海区之一，丽气旋浪的影响主要限于黄海和东海，对南海影响不大。

南海冬季涌浪向多为东北向，涌浪波高一般为1.0～2.3米，最大值达8.0米。春季涌浪向随地区而异，南海北部和吕宋海峡南部以东、东北向居多。北部湾以南向为主，其他海域以南向和西南向为主，涌浪波高一般为0.5～1.3米，最大值达4.0米。夏季涌浪以南向和西南向为主，涌浪波高一般为0.6～2.1米，最大值达5.0米。秋季涌浪以东北向为主，涌浪波高一般为0.8～3.0米，最大值达7.5米。

7.灾害性海浪的天气形势

台风天气

台风的范围一般有近千千米，风力强劲，能引发很大的波浪。由于台风中风向是旋转的，它造成的波浪由台风区向四方扩散到范围广大的海域。台风内风浪最大区域位于风向与台风移动方向一致的区域，即台风移动方向的右半部分，该区域风速大、风时长。波浪最小的区域是风向与台风移动方向相反的区域，因其区域风速相对较小、风时较短。在台风中心，虽然风力较小，但由于台风区中波浪都向中心汇集，波浪很大，且出现波陡很大的三角浪。在远离台风区的海上有规则、整齐的涌浪。

台风浪主要发生在每年7～10月的台风季节，占全年总数的73%，其中仅8月便占全年总数的21%，而1～6月仅占全年总数的16%。

强冷空气天气

强冷空气天气过程的风场特点是风向一般为北—西北，风区不断的随冷锋南移而从北向南扩展。由于这种风在各海区洋面上吹的大多是离岸风，所以波浪在海洋北部生成，不断向南传播，在传播过程中成长变大，因而造成西北小、东南大的分布。并且这种风的风力风向比较稳定，波浪的大小分布在风吹刮相当时间后即进入稳定状态，离海洋的西北岸愈远，波浪愈大。在冷锋过后数小时内。波浪即达到最大，即在地面锋线后300千米左右海面波浪最大。在35°N以北海区，冷锋速度通常大于涌浪波速，故锋前一般没有涌浪，但到了35°N以南海面后，冷锋速度减慢，锋前一般都出现涌浪。

寒潮浪主要发生在冬半年。11月至翌年2月的发生次数占全年总数的84%，其中仅12月便占全年总数的25%，夏季的6～8月则没有发生，春、秋季仅占全年总数的16%。

温带气旋天气

温带气旋的风场特点是在气旋中有三部分不同风向而都在移动着的风区，在冷锋后为偏北风，风区向东移动方向与风向垂直，但同时风区也向南扩展移动;暖区是偏南风，风区移动方向与风向成30°～60°;暖锋前偏东风区，风区移动方风向与风向成120°～150°角度。通常冷锋后偏北风力最强、风时最长、风区扩展方向与波向相同，故波浪最大，低压区中的最大波高亦出现于冷锋后附近海面。暖区中偏南风次之，风浪较大;暖锋前偏东风的风时最短、风力较弱、风浪最小。低压中心的附近海区波浪并不很高，往往在中心经过后数小时至十多小时后波浪才达到最大值。因此实际上，海上经常出现气旋与冷空气共同影响的天气形势。

影响中国海及邻海的主要气旋路径有3类:①黄河气旋:气旋从我国大陆移人渤海或黄海北部;②江淮气旋:气旋从我国大陆移入黄海南部;③东海气旋:气旋从我国大陆移入东海。这三类气旋东移入海后经常经历爆发性发展过程，它们特别多地发生在进一步东移至日本海以后，往往造成灾害性的波浪。

气旋浪主要发生在10月至翌年3月的冬半年，占全年总数的77%，而4～9月的夏半年发生次数仅占全年总数的23%。

8.国外的海浪灾害

海上自然破坏力的90%来自海浪，仅10%的破坏力来自风，海上常说的“避风”，实际上是“避浪”。4级风时，波浪的压强常超过1300千克/平方米，是风压的10倍，当风力为11～12级时，波浪的压强可达13000千克/平方米，波浪可使船舶倾覆，甚至把万吨轮折成两段。据统计，海上巨浪造成的海难占世界海难的70%左右。由强烈大气扰动如热带气旋(台风或称飓风)、温带气旋和强冷空气大风引起的海浪，在海上常能掀翻船舶、摧毁海上工程和海岸工程，给航海、海上施工、海上军事活动、渔业捕捞等带来灾害。因此，海浪灾害是最严重的海洋灾害之一，也是发展海洋经济的最大障碍。有史以来，地球上差不多有100多万艘船舶沉没于惊涛骇浪之中。

1894年的一天，美国西海岸，狂风大作，惊涛击岸，坐落在哥伦比亚入海口灯塔站的工作房被数十千克重的大块石头砸塌。当时守护人员惊慌失措，又十分纳闷:灯塔附近平时没有这样的石块，这里人烟稀少，更何况将这么大的石块抛向40多米的高空，谁能有这么大的力量呢?经专家鉴定，终于找到了破坏者——海浪!其实。海浪的恶作剧时有发生。法国的契波格海港，一块3.5吨重的构件，被海浪像掷铅球一样扔过6米高的围墙。在荷兰首都阿姆斯特丹防波堤下，一块20吨的混凝土块，被海浪从海底举到7米高的防波堤上。在苏格兰的威克，一个巨浪竟将重约1370吨的庞然大物移动到15米以外。西班牙的巴里布市海边，一块重约1700吨的岩石被海浪翻了个身。斯里兰卡海岸60米高的灯塔曾被海浪击碎。海面上100米的欧洲设德兰岛北岸灯塔的玻璃多次被海浪击碎。

1952年12月16日，一艘美国万吨商船，在意大利西部海面，由于海浪的波长接近船的长度，船的头尾恰好架在相邻的两个波峰上，中心部位被悬空在波谷里，龙骨受不了船体重量，加之巨浪撞击，船体被截成两段而沉没。

1994年9月27日，在波罗的海航行的“爱沙尼亚”号渡轮，遭遇巨浪袭击而沉没。这艘渡轮1.5万吨，当时正从爱沙尼亚的塔林，驶往瑞典的斯德哥尔摩，满载旅客1049名。当渡轮驶出港口后不久，海面上就狂风大作，6米多高的大浪接连向渡轮扑来，剧烈地摇摆和颠簸，使大多数乘客感到不适。到午夜时分，前舱门突然被大浪撞开，汹涌的海水立即扑向底舱的停车库，船的左舷急剧倾斜，咆哮的巨浪迅速扑上甲板，一声巨响之后，巨大的船烟囱便倒在水面上，在很短的时间内，渡轮便沉入80米深的波罗的海中。从发生隐情到沉船只有15分钟，周围船舶接到唯一的报警信号，是在0点24分。渡轮沉没后，临近的船舶和近岸的直升机，先后赶到现场营救。由于夜晚多数乘客已入睡，毫无防备，只有少数人穿了救生衣，坐到救生筏上，也都因长时间浸泡在10℃的冷水中，受尽寒冷磨难，最终得以幸存的仅有220人，约800多人遇难，其中大部分是瑞典人。这是第二次世界大战以来，欧洲发生的最大一次海难，损失特别巨大，仅对伤亡人员的赔偿金就超过1亿美元。

海浪不仅能对航船造成危害，对稳如磐石的海上钻井平台也会形成威胁。近20年来，遭到狂风巨浪袭击而翻沉的平台事故屡有发生，全世界因巨浪沉没的石油平台已超过60座。据统计，1955～1982年的28年中，由狂风巨浪在全球范围内翻沉的石油钻井平台有36座。1980年的阿兰(Allen)飓风，同时摧毁了墨西哥湾里的4座石油钻井平台，遇难者达120多人。1983年10月6日，美国ACT石油公司的“爪哇海”号钻井平台受到波高达8～15米的8316号台风浪袭击在南海沉没，船上81名中外人员全部遇难。1989年11月3日，“盖伊”台风在泰国南部暹罗湾横行2天，狂风巨浪使500多人失踪，150多艘船只沉没，美国的“海浪峰”号钻井平台翻沉，84人被淹死。1991年8月15日，美国ACT石油公司大型铺管船“DB29”号，在躲避9111号台风的航行中被台风浪冲击为两段后沉没，船上人员全部落水，经12架飞机，14艘救捞船历经32小时的奋力抢救，救起189人，死亡14人，失踪6人。

9.国内的海浪灾害

我国类似的海难事故也发生多起，1979年11月25日，我国的“渤海2号”石油钻井船受寒潮浪袭击在渤海沉没，船上79名工作人员全部落水，除救起2人外，其余77人全部遇难。据对1982～1990年的统计，中国近海因台风浪翻沉各类大小船舶14345艘，损坏9468艘，死亡、失踪4734人，受伤近40000人，平均每年沉损各类船舶2600艘，死亡520人，每年因海浪灾害造成的直接经济损失约10亿元人民币。

1989年，中国珠江口到湛江沿岸受到8～10米高的海浪袭击，致使172千米堤坝被冲决，400万公顷农田及水产养殖区被毁，536艘船只沉损。

1991年8月7日凌晨，台湾地区5艘作业渔船遇10多米高的海浪侵袭而翻覆，造成1人死亡2人失踪。灾害性海浪对航运、港湾设施、海洋及海岸工程等都有潜在威胁。巴拿马籍“安十玛”号货轮在宜兰外海遇上海浪，在甲板上工作的5名船员被卷落海中，其中2名船员不治，另3人重伤。这艘近6000吨的货轮是在驶往韩国的途中遭遇到海浪的。

2001年，我国近海海域各海区4米以上巨浪累计天数为329天，其中渤海6天，黄海29天，东海103天，台湾海峡79天，南海112天。海上巨浪给浙江、山东、海南、广东和江苏等省造成了较为严重的损失，因巨浪沉没、损坏大小船只共618艘，死亡、失踪265人，直接经济损失约3.1亿元。其中，浙江省沉船176艘，死亡、失踪156人，经济损失约1.69亿元;山东省沉没货轮2艘，翻沉、损坏渔船250艘，死亡、失踪4人，经济损失约1.2亿元;海南省沉船13艘，损坏船只150艘，死亡、失踪39人，经济损失约1200万元;广东省沉船19艘，死亡、失踪37人，经济损失逾800万元;江苏省沉船8艘，死亡、失踪29人，经济损失约100万元。

2002年7月3日02时，台风“威马逊”在台湾省以东洋面达到最强，近中心最大浪高12米。受其影响，7月3～6日，福建省北部、浙江、上海、江苏、山东近海先后出现4～5米巨浪。期间，浙江省沉损船只1200艘，直接经济损失1.2亿元;长江口深水航道2个大型圆柱沉箱受海浪冲击移位，直接经济损失5000万元。

2003年2月22日，受黄海气旋和冷空气影响，渤海、黄海出现4米巨浪，大连渤海轮船公司所属的“辽旅渡7”轮从山东龙口市开往辽宁旅顺途中，在渤海海峡北砣矾岛西北8n英里处沉没。死亡4人，直接经济损失1000万元。当天另有一艘小型渔船在长海县附近海域遇难沉没，船上4人全部失踪，直接经济损失30万元。10月11～12日浙江舟山市普陀永和海运有限公司货船“顺达2”号和上海运得船务有限公司货船“华源胜18”遇到大风巨浪，分别在渤海中部和西部海域沉没，“顺达2”船29人、“华源胜18”船11人下落不明，直接经济损失5000万元。

2004年，台风“海棠”于7月17～20日在台湾省以东洋面、东海和台湾海峡形成9米以上的台风浪。浙江南麂海洋站实测最大波高13.5米;国家海洋局东海18号海洋观测浮标(27.5°N，122.53°E)实测最大波高10米;福建平潭海洋站实测最大波高5.8米，北礵海洋站实测最大波高5.2米。

2005年，台风“云娜”于8月11～13日先后在东海、台湾海峡、南海、黄海形成5～12米台风浪。受台风浪袭击，浙江省沿海台州市、温州市、宁波市、舟山市等市、县的渔业受到严重损失;福建省宁德、福州、莆田15个县市和上海市的渔业、水利设施也受到严重损失。

2006年，超强台风“桑美”于8月8～10日在台湾省以东洋面、东海和台湾海峡形成7～12米的台风浪。受“桑美”台风浪影响，在福建省沙埕港避风渔船遭到毁灭性的打击，沉没船只多达952艘，损坏1139艘，死亡几百人。2006年，我国近海共发生55次因冷空气与气旋浪造成的海浪灾害，死亡165人，直接经济损失1.34亿元。

10.海浪气象预报

简单而实用的风浪预报方法是建立风速与波高的经验关系，例如常用的波级表。但因风浪受制于风速、风时、风区和海区形态多因素的影响，简单套用波级表作预报必将造成较大的波高预报误差，为了提高预报准确率，可采用分海区、分风向建立风速和波高的统汁关系。

当南海中部风速大于10米/秒以上时，风速与波高的关系明显地随风区而不同，北一东东北的风向下风区最长，同样风速下波浪最高。

也有对不同天气类型进行分类制作灾害性海浪预报。一般分3类:一是冷空气过程;二是气旋过程;三是台风过程。对于每种类型的天气过程，确定各自的预报指标或气象要素与海浪经验公式，并依此制作大浪预报和警报。

随着对海浪各种物理过程和参数化形式认识的深入，海浪数值预报模式经历了从第一代到第三代的发展过程。第一代海浪模式是20世纪60～70年代初期发展起来的，它的物理基础是谱能量平衡观点，其后发现，其中的普适高频平衡谱形式并不存在。第一代海浪模式还有其他一些基本的定量性的缺陷，例如过高地估计了风的能量输入，低估了非线性传输的

强度，它们几乎都差了一个数量级。

在20世纪70年代，广泛的波浪成长试验以及风输入给波浪能量的直接观测，导致了第二代海浪模式的发展，它从根本上改变了作为第一代预报模式基础的谱能量平衡观点，但由于受计算机条件的限制，第二代海浪模式采用简化的参数化形式的非线性传输，其应用受到一定限制，在使用时需要给定高出峰值频率的那部分高频风浪谱的谱形。虽然从理论上可证实对于一般天气尺度的风场将波谱调整为准通用谱形这一做法是可行的，但是第二代海浪模式不能很好地模拟快速变化风场中产生的风浪，例如:飓风、小尺度强气旋或锋面，这些模式在处理风浪与涌浪传输时也遇到了一些基本的难题。

海浪的数值模拟发展到20世纪末已达到比较成熟的阶段。西欧一些国家自1985年起着手开始了第三代波浪数值预报的研究计划，成立了一个WAM(Wave Modelling Group)小组。他们的目的是更全面地考虑能量平衡方程中的各个项，以包括更多的物理过程，开发一个全球的波浪数值预报模式。第三代海浪模式的另一优点是能够处理风速、风向的骤然变化，而较早的模式无此能力。现在WAM已被国际上广泛使用，许多国家将其作为业务化的运行模式发布区域或全球的海浪预报。但在近岸浅水区，由荷兰科学家开发的SWAN(Simulating Wave Nearshore)模式具有较好的海浪模拟精度。美国NOAA/NCEP(国家海洋大气管理的环境预报中心)环境模拟中心海洋模拟小组(Ocean Modeling Branch) 1996年在Delft技术大学和美国航空航天局Goddard空间飞行中心分别开发的WAV－EWATCH和WAVEWATCHⅡ的基础上，开发了一个全谱空问的第三代海浪数值模式WAVEWATCHⅢ，该模型主要用于大尺度空间波浪传播过程，在传播过程中考虑了地形和海流空间变化导致的波浪折射作用、浅水变形作用和线性的波浪传播运动等。2000年初，WAVEWATCHⅢ正式成为NECP的全球业务化预报模式。

我国海浪理论及预报研究始于新中国成立后。海浪理论研究的开创者是中国科学院院士文圣常教授。20世纪60年代文圣常教授就将当时国际上盛行的能量平衡法和谱方法两种计算海浪的方法结合起来，导出了随风时或风区成长的普遍风浪谱，被称为“文氏风浪谱”，文圣常等在我国“七五”科技攻关项目成果中提出了一种新型混合型海浪数值模式，这是我国具有自主创新特点的模式。该模式的风浪部分基于有效波的能量平衡方程，将当时风浪能量计算中所有无法避免的经验成分集中于一项，并通过可靠的风浪成长经验关系予以确定。该模式有两个显著特点:一是可靠性，由于以可靠的风浪成长经验关系得到源函数取代通常逐项计算源函数，避免了复杂的、难以精确的计算手续，使模式的精度得到根本的保证;二是节约机时，由于综合性源函数避免直接计算波一波相互作用，节省大量的计算量，在相同条件下所用机时仅约为WAM模式的1/60。此模式已经过大量各种天气形势下海浪的预(后)报检验，并已在国家和地区性海洋预报中心投入业务化应用。我国在海浪方面的另一重要进展是袁业立院士等改进了国际盛行的WAM模式，发展了在全新提法基础上的第三代海浪数值模式。

现今的海浪数值模拟是在严格的海浪理沦基础上建立起来的，海浪的物理机制，如风浪生成机制、小尺度海气相互作用、波浪破碎、底摩擦、波—渡相互作用、波—流相互作用等的研究成果比较成熟，人们基本了解海浪的成长与消衰过程，海浪的数值模拟完全达到了业务化的要求。

11.海浪灾害预警和防御

经过20多年的努力，我国已建立了由国家海洋环境预报中心，以及广州、上海、青岛三个分局海洋预报区台和海南(海口)、广西(北海)、福建(厦门)、辽宁(大连)四个省海洋预报台组成的我国海浪预报网。预报已由近海扩大到太平洋、印度洋、大西洋和南极大陆近海。1982年9月27日，按照政府间海洋学委员会(IOC)和世界气象组织(WMO)的规定，由国家海洋环境预报中心每天通过无线传真，同时以3个频率向世界发布西北太平洋海浪实况图和西北太平洋海浪预报图。并于1986年7月1日起，每天通过中央电视台和中央人民广播电台播放中国海和西北太平洋24小时海浪预报。同时还通过电传、电报、电话、有线传真向国内外用户提供上述海区和世界其他大洋的专项预报服务，服务领域包括海洋运输、海洋科学考察、海洋石油开发、海洋渔业、海上军事活动等进行的海上施工、重要拖航、海上救助、海上体育比赛、海上旅游等。近年来，每当灾害性海浪袭击我国大陆近海时，及时地向国家防汛指挥部、沿海省(区、市)政府及其防汛指挥部门、中国石油总公司、海军以及沿海渔业部门发布灾害性海浪警报，由此大大地减轻了海浪造成的危害。经过多年预报结果统计，目前灾害性海浪的24小时、48小时和72小时预报准确率分别为88.8%、86.5%和82.1%。

在2006年10月国家海洋局发布的《风暴潮、海浪、海啸和海冰灾害应急预案》中，把海浪预警级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级警报，分别代表特别严重、严重、较重，一般。颜色依次为红色、橙色、黄色和蓝色。

中国国家海洋局海浪预警级别

《预案》中规定了各级预警报发布的流程和授权范围等，例如，国家海洋环境预报中心根据国家海洋环境监测预报系统提供的预警信息，预计将达到海浪工(红色)警报时，由国家海洋环境预报中心主任或其授权人签发，在1小时之内以传真形式和其他通讯方式报送国务院值班室、国家防汛抗旱总指挥部、中国国际减灾委员会、国家海洋局、总参谋部等有关部门和受海浪影响的沿海省(自治区、直辖市)、计划单列市人民政府以及海区、沿海省(区、市)、计划单列市海洋预报(中心)台等。海浪Ⅰ级紧急警报(红色)应通过中央电视台和中央人民广播电台播放，国家海洋环境预报中心应在2小时内送达中央电视台和中央人民广播电台，负责与中央电视台和中央人民广播电台协商，在就近整点新闻或新闻联播中播放，跟踪播放情况，并将播放情况报告国家海洋局海洋环境保护司。海浪Ⅰ级紧急警报(红色)还应向国家海洋局海监总队，中国海事局、中国海上救助打捞局、农业部渔政局、海上石油生产部门、航海部门发布。

目前沿海省市各级政府，以及海洋运输、海洋石油、海洋渔业、沿海军事等部门一般都制定了防御灾害性海浪的应急预案，预案规定防范海浪灾害的组织指挥体系及相关单位的职责、应急响应、保障措施和善后工作等。目的是全面提升防御海浪灾害的能力，最大限度地减轻海浪灾害带来的损失，保障人民群众生命财产安全和社会经济的持续稳定发展。