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灾害地理学——赤潮、风暴潮、咸潮

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灾害地理学——赤潮、风暴潮、咸潮nullnull灾害地理学系列课件之十七--null概述 赤潮是一种自然现象,也是人为因素引起的。人类早就有相关记载,如《旧约·出埃及记》中就有关于赤潮的描述:“河里的水,都变作血,河也腥臭了,埃及人就不能喝这里的水了”。在日本,早在腾原时代和镰时代就有赤潮方面的记载。1803年法国人马克 · 莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。Source: Roland Berger & Partners-analysis 1831—1836年,达尔文在《...
灾害地理学——赤潮、风暴潮、咸潮
nullnull灾害地理学系列之十七--null概述 赤潮是一种自然现象,也是人为因素引起的。人类早就有相关记载,如《旧约·出埃及记》中就有关于赤潮的描述:“河里的水,都变作血,河也腥臭了,埃及人就不能喝这里的水了”。在日本,早在腾原时代和镰时代就有赤潮方面的记载。1803年法国人马克 · 莱斯卡波特记载了美洲罗亚尔湾地区的印第安人根据月黑之夜观察海水发光现象来判别贻贝是否可以食用。Source: Roland Berger & Partners-analysis 1831—1836年,达尔文在《贝格尔航海记录》中记载了在巴西和智利近海面发生的束毛藻引发的赤潮事件。据载,中国早在2000多年前就发现赤潮现象,一些古书文献或文艺作品里已有一些有关赤潮方面的记载。如清代的蒲松龄在《聊斋志异》中就形象地记载了与赤潮有关的发光现象。null 又叫红水,俗称臭水,是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。赤潮发生的原因、种类、和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。 赤潮null分类 赤潮一般可分为有毒赤潮与无毒赤潮两类。有毒赤潮是指赤潮生物体内含有某种毒素或能分泌出毒素的生物为主形成的赤潮。有毒赤潮一旦形成,可对赤潮区的生态系统、海洋渔业、海洋环境以及人体健康造成不同程度的毒害。无毒赤潮是指赤潮生物体内不含毒素,又不分泌毒素的生物为主形成的赤潮。无毒赤潮对海洋生态、海洋环境、海洋渔业也会产生不同程度的危害,但基本不产生毒害作用null澳洲出现大面积无毒赤潮null从赤潮发生的地理特征来说,也可分为外海(外洋)型赤潮和近岸、河口、内湾型赤潮。前者是指在外海或洋区出现的赤潮。后者分别指发生在近岸区、河口区或内湾区等水域的赤潮。我国辽东湾、大连湾、胶州湾、杭州湾、深圳湾及黄河口、长江口、珠江口、厦门港等海域发生的赤潮均属于后者。nullnull成因 赤潮是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。关于赤潮发生的机理虽然至今尚无定论,但是赤潮发生的首要条件是赤潮生物增殖要达到一定的密度,否则,尽管其他因子都适宜,也不会发生赤潮,在正常的理化环境条件下,赤潮生物在浮游生物中所占的比重并不大,有些鞭毛虫类(或者假藻类)还是一些鱼虾的食物。但是由于特殊的环境条件,使某些赤潮生物过量繁殖,便形成赤潮。大多数学者认为,赤潮发生与下列环境因素密切相关。 null 由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中副集,造成海域富营养化。此时,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明,赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染,富营养化。氮磷等营养盐物质大大超标。 一、海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件     null图示null 海水的温度是赤潮发生的重要环境因子,20—30℃    是赤潮发生的适宜温度范围。科学家发现一周内水温突然升高大于2℃   是赤潮发生的先兆。海水的化学因子如盐度变化也是促使生物因子—赤潮生物大量繁殖的原因之一。盐度在26—37的范围内均有发生赤潮的可能,但是海水盐度在15—21.6时,容易形成温跃层和盐跃层。 二、水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因     null 温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件,易诱发赤潮。由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用,使海底层营养盐上升到水上层,造成沿海水域高度富营养化。营养盐类含量急剧上升,引起硅藻的大量繁殖。这些硅藻过盛,特别是骨条硅藻的密集常常引起赤潮。这些硅藻类又为夜光藻提供了丰富的饵料,促使夜光藻急剧增殖,从而又形成粉红色的夜光藻赤潮。据监测资料表明,在赤潮发生时,水域多为干旱少雨,天气闷热,水温偏高,风力较弱,或者潮流缓慢等水域环境。 nullnull三、海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一 随着全国沿海养殖业的大发展,尤其是对虾养殖业的蓬勃发展。也产生了严重的自身污染问题。在对虾养殖中,人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。由于养殖技术陈旧和不完善,往往造成投饵量偏大,池内残存饵料增多,严重污染了养殖水质。 另一方面,由于虾池每天需要排换水,所以每天都有大量污水排入海中,这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物物,加快了海水的富营养化,这样为赤潮生物提供了适宜的生物环境,使其增殖加快,特别是在高温、闷热、无风的条件下最易发生赤潮。由此可见,海水养殖业的自身污染也使赤潮发生的频率增加。null一、赤潮对海洋生态平衡的破坏危害 海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存,相互制约的复杂生态系统。系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定,动态平衡的。当赤潮发生时这种平衡遭到干扰和破坏。 在植物性赤潮发生初期,由于植物的光合作用,水体会出现高叶绿素a、高溶解氧、高化学耗氧量。这种环境因素的改变,致使一些海洋生物不能正常生长、发育、繁殖,导致一些生物逃避甚至死亡,破坏了原有的生态平衡。null   赤潮破坏鱼、虾、贝类等资源的主要原因是: 1、破坏渔场的铒料基础,造成渔业减产。 2、赤潮生物的异常发制繁殖,可引起鱼、虾、贝等经济生物瓣机械堵塞, 造成这些生物窒息而死。 二、赤潮对海洋渔业和水产资源的破坏null 3、赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡。 4、有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。null 三、赤潮对人类健康的危害有些赤潮生物分泌赤潮毒素,当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内,摄食这些有毒生物,虽不能被毒死,但生物毒素可在体内积累,其含量大大超过食用时人体可接受的水平。这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用,就引起人体中毒,严重时可导致死亡。 由赤潮引发的赤潮毒素统称贝毒,目前确定有10余种贝毒其毒素比眼镜蛇毒素高80倍,比一般的麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍。贝毒中毒症状为:初期唇舌麻木,发展到四肢麻木,并伴有头晕、恶心、胸闷、站立不稳、腹痛、呕吐等,严重者出现昏迷,呼吸困难。 null 赤潮毒素引起人体中毒事件在世界沿海地区时有发生。据统计,全世界因赤潮毒素的贝类中毒事件约300多起,死亡300多人。通常在海域发生赤潮时,引发赤潮的260多种海洋浮游藻中,有70多种能产生毒素。 人类误食了含有麻痹性毒素的贝类5至30分钟内,轻度中毒会出现嘴唇、舌头周围刺痛的感觉,在中度和严重的情况下,会发展到手臂、腿、颈部,最严重的会导致呼吸麻痹,使人死亡。食用了腹泻性毒素的症状则类似于食物中毒。该类毒素对人体的肝细胞具有破坏作用。健忘性毒素和神经性毒素能使人暂时失去某些记忆。null资 料 美国和日本曾是世界上两个赤潮严重的国家。50年代到60年代中期,美国佛罗里达州沿岸几乎每年都有赤潮发生,造成了鱼、虾、贝类的大量死亡,就连以这些生物为食的海龟、海豚也不能幸免。 据日本1979年的统计,在全部的海洋污染事件中,赤潮占8%,从1970年以来,赤潮已成为日本一种不可避免的海洋灾害。以濑户内海为例,1955年前的几十年间共发生过5次赤潮,而1959—1965年10年间就发生了39次;1996—1980年15年间竟先后发生了2589次,平均每年170余次,其中造成严重危害的305次。1975年和1976年两年,每年都在300次以上。据统计,1965—1973年5年间,日本全国因赤潮造成的渔业经济损失达2417亿日元,每年平均几百亿日元。 资 料null 有关资料显示,目前我国赤潮灾害已居世界前列。以渤海为例,1989年8月下旬,渤海第一次发生大面积赤潮,面积为200平方公里;而1998年发生的历时71天,面积达1万多平方公里,造成直接经济损失达5亿元。最近7年间,渤海共发生赤潮20余次,影响面积达数千平方公里,造成的经济损失达数十亿元。 从全国来看,仅据国家海洋环境监测系统资料显示,80年代我国近海记录到赤潮75次,90年代则高达234次;一次赤潮的面积从几平方公里扩大到几千甚至上万平方公里;发生区域从近岸局部海域发展到整个近海海域;灾害损失从90年代初期的近亿元增至90年代末期的近10亿元。1998年在珠江口海域发生的大面积赤潮持续了30多天,一次造成约4亿元的渔业损失。 我国的赤潮发生情况null海洋专家指出,我国的赤潮已呈现出发生频率增加、爆发规模扩大、原因种类增多、危害程度加重的发展趋势,若不采取有力措施,将严重制约海洋经济的可持续发展,影响社会稳定。 近年来,我国的赤潮灾害的影响也越来越大:下图是太湖赤潮的遥感图像,图中箭头所指处为赤潮发生地带。 nullnull 据国家海洋局东海分局局长张有份介绍,由于我国地理位置的纬度跨度很大,赤潮在各海区发生的时间略有差异,其特点是南海海区以3月至5月份最为多见,东海海区则主要发生在5月至7月份。因此,赤潮在我国沿海的发生时间具有从南往北推迟的现象。 另外,我国沿海赤潮频发区多为江河口海区和沿岸、内湾地区,因而发生次数也呈现出由南向北递减的区域分布特征。其主要分布如下: nullnull东海厦门附近海域、福建闽东海域、福建泉州湾附近、长江口外海域、温州以东海域等。 苏北沿岸、青岛胶州湾及湾外沙子口海域、大连湾、大连至东沟海域等。黄海黄河口外、河北黄骅附近、秦皇岛附近、天津大沽口附近、芷锚湾海域、渤海西南部、辽河口、营口鲅鱼圈附近等。渤海珠江口、深圳湾、大鹏湾、香港近海、海南岛、北部湾、三门列岛等。南 海null  东海区的赤潮 1.时间分布 :从1986年至2000年所记载的107次赤潮资料的统计,每年4月下旬开始发生赤潮到11月下旬结束,其中5-8月是赤潮的多发季节。全年赤潮发生60天,每次赤潮持续时间为6天左右,也可长至20天,短至两三天。最早发生时间为1992年4月26日,最晚为1989年11月22日。 2.空间分布 :东海海域发生的赤潮主要分布在长江口周围海域、厦门西港海域、象山港海域、三门湾以及滩涂养殖区。其中长江口海域赤潮发生频率最高,占历年记载总数的70%,因此称该海域赤潮多发区。赤潮面积小于100km2的赤潮得占记载总数的70%,其中发生面积最大的一次赤潮为1990年5月9日-11日发生浙江中部沿海的一次赤潮面积达7000km2。 3. 赤潮生物 :东海引发赤潮的种类有60余种,以夜光藻引发的赤潮最为常见,占赤潮发生总数的55%。此外东海的赤潮有时呈现两种赤潮交替出现的现象。 赤潮的监测nullnull 在我国 , 近年来赤潮发生的频率也越来越高 , 地区也越来越广。据不完全统计 1980--1992 年 ,在我国海域共发现赤潮近300起 ,是70年代的15倍。赤潮 发生的范围波及南海、东海、黄海和渤海 , 其中珠江口、湛江港、舟山群岛、长江口、胶州湾、大连湾、辽东湾和渤海湾是赤潮的多发区。仅1989年一年 ,我国沿海就有六个地区遭受赤潮的袭击,直接经济损失2亿元以上。其中8--10 月份, 河北省黄骋市近海2.6 万亩虾池受灾 ,损失3 千万元。唐山市和沧州市则分别因此损失 8000万元和3000多万元。东海区赤潮监测null 1990 年,在海南岛西北部海域 ,也因为发生大面积赤潮造成了2800 多万元 的巨额损失。2001年12月5日,阿根廷南部的邱布特省沿海曾发现过近2500只死企鹅和几千条死鱼。阿根廷旅游国务秘书处环保局局长加西亚说,对死企鹅内脏的多种化验和分析证实,这些海洋动物是吃了近海“赤潮”中的食物而死的,这些食物中含有一种目前还不为人们所了解的生物毒素,这种毒素能够令动物麻痹致死。 事件的根本原因是赤潮。赤潮的起因是海水受到人类活动污染,导致局部水域富营养化。赤潮不仅通过食物链传播浮游生物的毒素,而且可以直接导致水生动物因水体缺氧而窒息死亡。null2002年宁波海域赤潮发生情况一览表2002年宁波海域赤潮发生情况一览表2002年河北省海域主要赤潮 2002年河北省海域主要赤潮 null 一、控制污水入海量,防止海水富营养化 海水富营养化是形成赤潮的物资基础。携带大量无机物的工业废水及生活污水排放入海是引起海域富营养化的主要原因。我国沿海地区是经济发展的重要基地,人口密集,工农业生产较发达。然而也导致大量的工业废水和生活污水排入海中。据统计,占全国面积不足5%的沿海地区每年向海洋排放的工业废水和生活污水近70亿吨。随着沿海地区经济的进一步发展,污水入海量还会增加。因此,必须采取有效措施,严格控制工业废水和生活污水向海洋超标排放。按照国家制定的海水和海洋环境保护法的要求,对排放入海的工业废水和生活污水要进行严格处理。 预 防null 控制工业废水和生活污水向海洋超标排放,减轻海洋负载,提高海洋的自净能力,应采取如下措施: 1、实行排放总量和浓度控制相结合的方法,控制陆源污染物向海洋超标排放,特别要严格控制含大量有机物和富营养盐污水的入海量; 2、在工业集中和人口密集区域以及排放污水量大的工矿企业,建立污水处理装置,严格按污水排放标准向海洋排放; 3、克服污水集中向海洋排放,尤其是经较长时间干旱的纳污河流,在径流突然增大的情况下,采取分期分批排放,减少海水瞬时负荷量。null 二、建立海洋环境监视网络,加强赤潮监视     我国海域辽阔,海岸线漫长,仅凭国家和有关部门力量,对海洋进行全国监视是很难做到。有必要把目前各主管海洋环境的单位,沿海广大居民,渔业捕捞船,海上生产部门和社会各方面力量组织起来,开展专业和群众相结合的海洋监视活动,扩大监视海洋的覆盖面,及时获取赤潮和与赤潮有密切关系的污染信息。 监视网络组织部门可根据工作,组织各方面的力量对赤潮进行全面监视。特别是赤潮多发区,近岸水域,海水养殖区和江河入海口水域要进行严密监视,及时获取赤潮信息。一旦发现赤潮和赤潮征兆,监视网络机构可及时通知有关部门,有组织有计划地进行跟踪监视监测,提出治理措施,千方百计减少赤潮的危害。 null 三、加强海洋环境的监测,开展赤潮的预报服务 为使赤潮灾害控制在最小限度,减少损失,必须积极开展赤潮预报服务。众所周知,赤潮发生涉及生物、化学、水文、气象以及海洋地质等众多因素,目前还没有较完善的预报模式适应于预报服务。因此,应加强赤潮预报模式的研究,了解赤潮的发生、发展和消衰机理。 为全面了解赤潮的发生,应该对海洋环境和生态进行全面监测,尤其是赤潮的多发区,海洋污染较严重的海域,要增加监测频率和密度。当有赤潮发生时,应对赤潮进行跟踪监视监测,及时获取资料。在获得大量资料的基础上,对赤潮的形成机制进行研究分析,提出预报模式,开展赤潮预报服务。加强海洋环境和生态监测一是为研究和预报赤潮的形成机制提供资料;二是为开展赤潮治理工作提供实时资料;三是以便更好地提出预防对策和措施。null 四、科学合理地开发利用海洋 调查资料表明,近几年赤潮多发生于沿岸排污口,海洋环境条件较差,潮流较弱,水体交换能力较弱的海区,而海洋环境状况的恶化,又是由于沿岸工业、海岸工程、盐业、养殖业和海洋油汽开发等行业没有统筹安排,布局不合理造成的。为避免和减少赤潮灾害的发生,应开展海洋功能区规划工作,从全局出发,科学指导海洋开发和利用。 对重点海域要作出开发规划,减少盲目性,做到积极保护,科学管理,全面规划,综合开发。另外,海水养殖业应积极推广科学养殖技术,加强养殖业的科学管理。控制养殖废水的排放。保持养殖水质处于良好状态。null 五、搞好社会教育和宣传 赤潮一旦发生,其后果相当严重。因此,要经常通过报刊、广播、电视、网络等各种新闻媒介,向全社会广泛开展关于赤潮的科普宣传,通过宣传教育,增强抗灾防灾的意识能力。同时也呼吁社会各方面在全面开发海洋的同时,高度重视海洋环境的保护,提高全民保护海洋的意识。只有保护好海洋,才能不断向海洋索取财富,反之,将会带来不可估量的损失。nullnull 什么叫风暴潮  风暴潮是发生在沿岸的一种海洋灾害。风暴潮是由台风、温带气旋、冷锋的强风作用和气压骤变等强烈的天气系统引起的海面异常升降现象,又称风暴增水或气象海啸。风暴潮是一种重力长波,周期从数小时至数天不等,介于地震海啸和低频的海洋潮汐之间,振幅(即风暴潮的潮高)一般数米,最大可达二三千米。它是沿海地区的一种自然灾害,它与相伴的狂风巨浪可酿成更大灾害。通常把风暴潮分为温带气旋引起的温带风暴潮(如中国北方海区)和热带风暴(台风)引起的热带暴潮(如中国东南沿海)两类。 风暴潮是一种灾害性的自然现象。由于剧烈的大气扰动,如强风和气压骤变(通常指台风和温带气旋等灾害性天气系统)导致海水异常升降,使受其影响的海区的潮位大大地超过平常潮位的现象,称为风暴潮。   风暴潮概述null分类 风暴潮根据风暴的性质,通常分为由台风引起的台风风暴潮和由温带气旋引起的温带风暴潮两大类。  台风风暴潮,多见于夏秋季节。其特点是:来势猛、速度快、强度大、破坏力强。凡是有台风影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生。台风发生在热带海洋上,它的破坏性很强,国际上称其为热带气旋,在大西洋和东北太平洋等地区称为飓风。全球平均每年出现台风约80个,其中有1/3能造成台风风暴潮。 温带风暴潮,多发生于春秋季节,夏季也时有发生。其特点是:增水过程比较平缓,增水高度低于台风风暴潮。主要发生在中纬度沿海地区,以欧洲北海沿岸、美国东海岸以及我国北方海区沿岸为多。温带气旋又称为温带低气压,或叫峰面气旋。这种气旋形成的大风随不及台风强,但影响的范围却比台风还大,平均1000公里,大的可达到3000公里以上。因此,由温带气旋引发的风暴潮也是比较常见的 null 当热带风暴所引起的风暴潮传到大陆架或港湾中时将呈现出一种特有的现象,它大致可分为三个阶段。 第一阶段在台风或飓风还远在大洋或外海的时候亦即在风暴潮尚未到来以前,我们在验潮曲线中往往已能觉察到潮位受到了相当的影响,有时可达到20或30厘米波幅的缓慢的波动。这种在风暴潮来临前趋岸的波,谓之“先兆波”。先兆波可以表现为海面的微微上升,也有时表现为海面的缓缓下降。然而必须指出,先兆波并非是必然呈现和存在的现象。 第二阶段风暴已逼近或过境时,该地区将产生急剧的水位升高,潮高能达到数米;故谓之主振阶段,招致风暴潮灾主要是在这一阶段。但这一阶段时间不太长,一般为数小时或一天的量阶。 第三阶段当风暴过境以后,即主振阶段过去之后,往往仍然存在一系列的振动——假潮或(和)自由波。在港湾乃至大陆架上都会发现这种假潮;特别当风暴平行于海岸移行的时候,在大陆架上,往往显现出一种特殊类型的波动——边缘波。这一系列的事后的振动,谓之“余振”,长可达2~3天。这个余振阶段的最危险的情形在于它的高峰若恰巧与天文潮高潮相遇时,则实际水位(即余振曲线对应地叠加上潮汐预报曲线)完全有可能超出了该地的“警戒水位”,从而再次泛滥成灾!因为这往往是出乎意料的,更要特别警惕。   null史上风暴潮曾一次夺命10万   记者从国家海洋局海洋科技发展中心了解到,如果风暴潮恰好与天文高潮相叠,则常常使其影响所及的滨海区域潮水暴涨,甚者海潮冲毁海堤海塘,吞噬码头、工厂、城镇和村庄。   而根据史料记载,我国发生风暴潮死亡人数最多的一次是在清朝康熙三十五年六月,据清政府的档案记载“二更余,忽海啸,飓风复大作,潮挟风威,声势汹涌,冲入沿海一带地方几数百里……淹死者共十万余人……积尸如山,惨不忍言”。 半世纪来大风暴潮灾害统计 1956年特大风暴潮,使浙江省淹没农田40万亩,死亡人数4629人。   1969年特大风暴潮,汕头市进水,街道漫水1.5―2米,有1554人丧生。   1964年4月5日温带气旋风暴潮,莱州湾地区及黄河口一带人民生命财产损失惨重。   1992年8月28日至9月1日,我国东部沿海发生了1949年以来影响范围最广、损失非常严重   的一次风暴潮灾害。受灾人口达2000多万,死亡193人。 风暴潮的危害null表2 2001年风暴潮灾害(含近岸台风浪灾)损失统计 nullnull 风暴潮灾害居海洋灾害之首位,世界上绝大多数因强风暴引起的特大海岸灾害都是由风暴潮造成的。 在孟加拉湾沿岸,1970年11月13日发生了一次震惊世界的热带气旋风暴潮灾害。这次风暴增水超过6米的风暴潮夺去了恒河三角洲一带30万人的生命,溺死牲畜50万头,使100多万人无家可归。 1991年4月的又一次特大风暴潮,在有了热带气旋及风暴潮警报的情况下,仍然夺去了13万人的生命。 1959年9月26日,日本伊势湾顶的名古屋一带地区,遭受了日本历史上最严重的风暴潮灾害。最大风暴增水曾达3.45米,最高潮位达5.81米。当时,伊势湾一带沿岸水位猛增,暴潮激起千层浪,汹涌地扑向堤岸,防潮海堤短时间内即被冲毁。造成了5180人死亡,伤亡合计7万余人,受灾人口达150万,直接经济损失852亿日元(当年价)。美国也是一个频繁遭受风暴潮袭击的国家,并且和我国一样,既有飓(台)风风暴潮又有温带大风风暴潮。1969年登陆美国墨西哥湾沿岸“卡米尔-Camille”飓风风暴潮曾引起了7.5米的风暴潮,这是迄今为止世界第一位的风暴潮记录。历史上,荷兰曾不止一次被海水淹没,又不止一次地从海洋里夺回被淹没的土地。这些被防潮大堤保护的土地约占荷兰全部国土的3/4。荷兰、英国、原苏联的波罗的海沿岸、美国东北部海岸和中国的渤海,都是温带风暴潮的易发区域。 null 中国历史上,由于风暴潮灾造成的生命财产损失触目惊心。1782年清代的一次强温带风暴潮,曾使山东无棣至潍县等7个县受害。1895年4月28、29日,渤海湾发生风暴潮,毁掉了大沽口几乎全部建筑物,整个地区变成一片“泽国”,“海防各营死者2000余人”。1922年8月2日一次强台风风暴潮袭击了汕头地区,造成特大风暴潮灾。据史料记载和我国著名气象学家竺可桢先生考证,有7万余人丧生,更多的人无家可归流离失所。这是本世纪以来我国死亡人数最多的一次风暴潮灾害。其中最严重的一次发生在1696年,“康熙三十五年六月初一日,大风暴雨如注,时方值亢旱,顷刻沟渠皆溢,欢呼载道。二更余,忽海啸,飓风复大作,潮挟风威,声势汹涌,冲入沿海一带地方几数百里。宝山纵亘六里,横亘十八里,水面高于城丈许;嘉定、崇明及吴淞、川沙、柘林八、九团等处,漂没千丈,灶户一万八千户,淹死者共十万余人。黑夜惊涛猝至,居人不复相顾,奔窜无路,至天明水退,而积尸如山,惨不忍言”。这是我国风暴潮灾害历史的文字记载中,死亡人数最多的一次。  据统计,汉代至公元1946年的二千年间,我国沿海共发生特大潮灾576次,一次潮灾的死亡人数少则成百上千,多则上万及至十万之多。 null 2001年我国沿海共发生6次风暴潮,其中“飞燕”和“尤特”2次风暴潮酿成重大灾害,“榴莲”、 “玉兔”、“桃芝”和“利奇马”风暴潮也造成了较大损失。福建、广东两省受灾严重。null●“飞燕”风暴潮灾害(2006)       “飞燕”台风于6月23日22时20分在福建省福清市登陆,恰遇天文大潮,引起严重风暴潮灾害。此次风暴潮增水大、潮位高,平潭以北多个验潮站最高潮位均超过当地警戒水位,最大增水达80~120cm,其中白岩潭站超过警戒水位69cm。这次风暴潮给福建省沿海造成重大灾害,导致直接经济损失45.2亿元,其中海水 养殖损失约22.8亿元;死亡、失踪122人,受灾人口约521万;12.2万公顷农田被淹; 6,430艘船只沉没或损坏;海堤受损321处、达64.8公里, 堤防决口80处、共8.3公里。 “飞燕”风暴潮发生突然,波及范围广,造成影响大。国家海洋局和福建省海洋与渔业局及时组织开展了风暴潮预报警报工作, 对“飞燕”风暴潮的发生和发展做出了准确的预测,并通过电视、广播、网络、电话、传真等多种手段将风暴潮预报预警信息及时传递到各级政府有关部门和海上作业渔船。    福建省人民政府及时动员,部署了减灾工作,省海洋与渔业局立即启动相关减灾工作预案,并向沿海市派出了救灾工作组,指导当地救灾工作。沿海各级人民政府紧急行动,组织加固鱼塘和海堤,并组织海上网箱养殖人员撤离上岸,有效降低了风暴潮造成的损失。 null图3 “飞燕”风暴潮影响范围null  “飞燕”风暴潮袭击福州 巨轮被卷上岸边    null●“尤特”风暴潮灾害(2006)     “尤特”台风于7月6日在广东省东部沿海地区登陆,恰遇天文大潮期,珠江口及粤东多个潮位站的最高潮位超过有记录以来的最高值。东溪口、海门、港口广州潮位站的最高潮位分别超历史记录9cm、57cm、15cm、18cm。珠江口以东所有潮位站的最大增水均超过100cm,其中,妈屿、东溪口和海门的最大增水超过了100cm。   本次风暴潮过程中,广东省直接经济损失约24.5亿元,其中海水养殖受灾约1.1万公顷,水产损失约5.6万吨;死亡、失踪7人,受灾人口约532万;被淹农田约9.7万公顷;2,295艘船只沉没或损坏;损坏海堤57公里, 决口17处。福建省受“尤特”风暴潮的影响,直接经济损失约6.9亿元;死亡、失踪7人,受灾人口约159万;被淹农田约6.1万公顷;损坏堤防195处、共17.6公里,决口6处,冲毁塘坝231座。    7月2日,受“榴莲”风暴潮影响,广东省沉没损坏船只1,490艘,直接经济损失约3.8亿元。   7月26日,受“玉兔”风暴潮影响,广东省沉没损坏船只633艘,约0.04万公顷海水养殖受损,直接经济损失约0.8亿元。  7月31日,受“桃芝”风暴潮的影响,福建省福州市、宁德市损坏堤防157处、共32.1公里,堤防决口154处、共1.3公里;约2万公顷农田被淹,0.8万公顷浅海养殖受损,直接经济损失约5.0亿元;受灾人口约100万。9月29日,受“利奇马”风暴潮影响,福建省宁德市约0.8万公顷农田被淹,直接经济损失约0.8亿元;受灾人口约24万。nullnull●渤海出现1969年以来最强风暴潮(图) 2007年03月05日02:19综合新华社电 交通部3日夜里启动应急预案,紧急部署防抗风暴潮天气,所有船舶进港避风,确保水上安全。   据交通部部长李盛霖介绍,3月3日,国家海洋环境预报中心发布风暴潮、海浪Ⅰ级紧急警报。渤海将出现1969年以来最强的一次温带风暴潮,从河北省秦皇岛到山东省威海沿海一带将出现80至350厘米的温带风暴增水。渤海湾和莱州湾为影响严重海域;渤海湾将出现150至250厘米风暴增水,莱州湾将出现200至350厘米风暴增水。渤海、黄海将生成4至5米的巨浪,逐渐增大为6到8米的狂浪。河北、天津、山东和江苏北部沿海将出现4到6米的巨浪和狂浪。同时,据中央气象台预报,黄海南部、东海及台湾海峡将出现6至8级大风。   4日零时,受风暴潮影响,江苏如东洋口港海域施工现场9艘作业船上的111人来不及撤离,生命受到严重威胁。交通部东海救助局迅速组织救助力量赶赴现场紧急救助,截至当天上午10时45分,111名海上遇险人员全部获救脱险。   山东省气象台发布寒潮及风暴潮警报,4日至5日全省有大风,降温8摄氏度到10摄氏度。国家海洋局北海预报中心的监测显示,黄、渤海最高潮位达到610厘米,已超出正常潮位50厘米到70厘米,为50年来罕见。 nullnullnull 风暴潮的成因主要是大风引起的增水和天文大潮高潮的叠加结果。世界主要海洋国家早在20世纪二三十年代,就已经在天气预报和潮汐预报的基础上,开始了风暴潮的预报研究工作。受风暴潮影响比较严重的国家也相继成立了预报机构,较早成立的是荷兰风暴潮警报机构(1931年),其后英国于1953年成立了风暴潮警报局,美国是世界上多风暴潮的国家,自1936年以来,美国国会曾三次通过有关法案,责成有关部门开展风暴潮的研究与预报,并由美国国家飓风中心发布预报,沿海各州的气象机构也制作邻近海域的风暴潮预报工作,其中以夏威夷和阿拉斯加两个州的预报海域范围为最广。 我国风暴潮预报业务系统是70年代初建成的,国家海洋水文气象预报总台(现为国家海洋环境预报中心)于1974年正式向全国发布风暴潮预报,发布预报的方式,从最初的电报、电话,发展到目前的电视广播、传真电报和电话等传媒手段,经长期统计其平均时效为12.4小时,高潮位预报误差为25.5厘米,高潮时平均误差为19.8分钟。随后国家海洋局所属三个分局预报区台、海南省海洋局预报区台以及部分海洋站、水利部所属的沿海部分省市水文总站和水文、海军气象台等单位也相继开展了所辖省、地区和当地的风暴潮预报,至此一个全国性的预报网络已基本建成。 预测与防范null  沿海是各个海洋国家经济发展的重点地区,近20年来,各国沿海经济均得到不同程度的发展,人口和资产密度均急剧增长,因而遭受灾害的损失也随之加大,在一些地区灾害已成为沿海经济发展的制约因素之一,为此如何防范和减少灾害的损失正为各国所重视。日本是经常遭受风暴潮袭击和影响的国家之一,日本政府和有关部门对防灾减灾工作极为重视,不仅加强有关这方面的科学研究,还制订了一系列应急措施。美英等一些国家,目前正以高科技装备实现了预警系统的自动化、现代化,对风暴潮的监测、监视、通讯、预警、服务等基本做到高速、实时、优质。美国不仅由所属海洋站的船只、浮标、卫星等自动化仪器实现对风暴潮的自动监测,还通过世界卫星通讯系统定时进行传输,有效的提高了时效,整个预警过程的时间间隔不超过3小时。此外,美国在现行联邦体制下,将处理自然灾害的主要放在州政府一级上,为此州政府运用税收和增加公益金等手段广泛收集资金,以从事广泛的灾害管理和应急自救等活动。近几年美国有些州遭到几次大飓风暴潮灾的侵袭,州政府及有关部门都能掌握风暴潮的动向,在短时间内组织数十万人有序转移,大大减轻了灾害的损失,有效地实施灾后工作。 null 我国对风暴潮灾的防范工作,随着事业的发展和客观的需要,也日益得到重视和加强。目前在沿海已建立了由280多个海洋站、验潮站组成的监测网络,配备比较先进的仪器和计算机设备,利用电话、无线电、电视和基层广播网等传媒手段,进行灾害信息的传输。风暴潮预报业务系统比较好地发布了特大风暴潮预报和警报,同时沿海省市有关部门和大中型企业也积极加强防范并制订了一些有效的对策,如一些低洼港口和城市根据当地社会经济发展状况结合历来风暴潮侵袭资料,重新确定了警戒水位。位于黄河三角洲的胜利油田和东营市政府投入巨资,兴建几百公里的防潮海堤。随着沿海经济发展的需要,抗御潮灾已是实施未来发展的一项重要战略任务。 null预报方法 风暴潮预报,一般可分为两大类:其一为“经验统计预报”;另一为“动力-数值预报”——我们分别简称为“经验预报”和“数值预报”。   经验统计预报主要用回归分析和统计相关来建立指标站的风和气压与特定港口风暴潮位之间的经验预报方程或相关图表。其优点是简单、便利、易于学习和掌握,且对于某些单站预报能有较高精度。但它必须依赖于这个特定港口的充分长时间的验潮资料和有关气象站的风和气压的历史资料,以便用以回归出一个在统计学意义上的稳定的预报方程。对于那些没有足够长资料的沿海地域,由于子样较短,得出的经验预报方程可能是不稳定的。对于那些缺乏历史资料的风暴潮灾的沿岸地区,这种经验统计预报方法根本无法使用。再者,巨大的、危险性的风暴潮,相对来说总是稀少的。因而,用历史上风暴潮的资料作子样回归出的预报方程,一般会具有这样一种统计特性:它预报中型风暴潮精度较高,而用以预报最具有实际意义的、最危险的大型风暴潮,预报的极值通常比实际产生的风暴潮极值要偏低。另外,经验方法制订的预报公式或相关图表只能用于这个特定港口,不能用于其他港口。这些缺点在风暴潮数值预报中都能得以避免。 null 所谓“风暴潮数值预报”,系指“数值天气预报和‘风暴潮数值计算’二者组成的统一整体”。数值天气预报给出风暴潮数值计算时所需要的海上风场和气压场——所谓大气强迫力的预报;风暴潮数值计算是在给定的海上风场和气压场强迫力的作用下、在适当的边界条件和初始条件下用数值求解风暴潮的基本方程组,从而给出风暴潮位和风暴潮流的时空分布,其中包括了特别具有实际预报意义的岸边风暴潮位的分布和随时间变化的风暴潮位过程曲线。无疑,这种更客观、更有效的理论预报方法是风暴潮预报当前和今后发展的主要方向。   风暴潮灾的严重情况已引起了世界上许多沿海国家和科研机构的重视。目前,国外开展风暴潮观测、研究和预报工作的国家计有美、英、德、法、荷兰、比利时、俄罗斯、日本、泰国和菲律宾等。中国在这方面的工作开始得较晚,除六十年代的一些个别的研究以外,只是在进入了七十年代以后才较全面地开展了风暴潮机制和预报的研究工作。国家“七五”、“八五”期间均立项进行风暴潮数值预报产品的研究,取得了较先进的研究成果,并已逐渐把数值预报产品应用于进行风暴潮位的业务预报。风暴潮的监测和通讯系统也已在全国范围内建立,以经验-统计预报方法结合动力-数值预报,将使中国风暴潮的业务预报工作日臻完善 null●风暴潮和台风,飓风是什么关系? 风暴潮指由强烈大气扰动,如热带气旋(台风、飓风)、温带气旋等引起的海面异常升高现象。沿海验潮站或河口水位站所记录的海面升降,通常为天文潮、风暴潮、(地震)海啸及其他长波振动引起海面变化的综合特征。 台风和飓风都属于北半球的热带气旋,只不过是因为它们产生在不同的海域,被不同国家的人用了不同的称谓而已。在北半球,国际日期变更线以东到格林尼治子午线的海洋洋面上生成的气旋称之为飓风,而在国际日期变更线以西的海洋上生成的热带气旋称之为台风。一般来说,在大西洋上生成的热带气旋,被称作飓风,而把在太平洋上生成的热带气旋称作台风。 nullnullnullnull…咸潮…事例预防影响概述null概述咸 潮 咸潮(又称咸潮上溯、盐水入侵),是一种天然水文现象。当淡水河流量不足,令海水倒灌,咸淡水混合造成上游河道水体变咸,即形成咸潮。咸潮一般发生於冬季或乾旱的季节,即每年十月至翌年三月之间出现在河海交匯处,例如长三角、珠三角周边地区。 Source: Roland Berger & Partners-analysis河口地区咸潮上溯是入注海洋河流的河口最主要潮汐动力过程之一,是河口特有的自然现象。一般地,含盐度的最大值出现在涨憩附近,最小值出现在落憩附近。咸潮在沿海地区,尤其是河口区域常见,多发生在冬春旱季。冬末春初上游来水量减少,江河水位下降,受潮汐影响,海水沿河口上溯,造成内河水体含盐量升高变咸。咸潮的严重程度,以每升水所含氯化物浓度来衡量(简称“度”)。 引起条件null概述咸 潮 海水的氯化物浓度一般高于5000毫克/升,当咸潮发生时,河水中氯化物浓度从每升几毫克上升到超过250毫克。水中的盐度过高,就会对人体造成危害,老年人和患高血压、心脏病、糖尿病等病人不宜饮用。水中的盐度高还会对企业生产造成威胁,生产设备容易氧化,锅炉容易积垢。 Source: Roland Berger & Partners-analysis 咸潮还会造成地下水和土壤内的盐度升高,给“鱼米之乡”的珠三角农业生产造成严重影响,危害到当地的植物生存。 危害null图示返回null影响咸潮的影响 咸潮的影响主要表现在氯化物的含量上,按照国家有关标准,如果水的含氯度超过250毫克/升就不宜饮用。这种水质还会危害到当地的植物生存。咸潮上溯属于沿海地区一种特有的季候性自然现象,多发于枯水季节、干旱时期。咸水上溯意味着位于江河下游的抽水口在咸潮上溯期间抽上来的不是能饮用、灌溉的淡水,而是陆地生命无法赖以生存的海水。 Source: Roland Berger & Partners-analysis返回null事 例 珠江三角洲从今年1月14日至21日将会遭遇去年秋季以来含氯度最强、持续时间最长的特大咸潮。 位于中山的磨刀门水道大涌口水闸,含氯量高达每升10429毫克,超标41倍;位于中山的横门水道小隐水闸,含氯量高达每升1447毫克,专家称,这是去年秋季以来小隐水闸观测到咸潮含氯度的最高值。这次强咸潮的到来,由于有关方面已做好准备,虽然对珠江下游有些水厂的正常供水造成不同程度的影响,但对珠江三角洲几百万人民群众的饮用水安全不会受到影响。预计1月21日以后,咸潮强度将会明显回落。 造成因素:一是去年12月14日至今1个多月,广州乃至广东沿海地区基本上没有下过大雨,使珠江口海水的盐量增加;二是近期珠江流域少雨干旱,使西江、北江和东江的径流量持续下跌;三是1月19日朔望大潮期到来,海水上溯到珠江达到极大值。 事例null整 治 工 作 咸潮作为一种自然灾害,并不能根治,只能是通过一些措施将咸潮对人们的影响减到最低。从长远来看,解决咸潮对珠三角供水的影响,必须立足于全流域水资源的合理配置,加快流域骨干工程的建设,加强流域水资源的统一调度和统一管理,尽快开展三角洲主要城市群的供水规划工作。 事例返回null 加强对咸潮形成机理的研究,运用先进的超声波流速剖面仪等设备和技术,对咸潮实施同步的严密监测,并建立预警机制,建立协调机构,在咸潮到来之前做好防范。水利、三防、水文部门提前介入了咸潮的预测、预报、预警。 建立预警机制 由于咸潮活动主要受潮汐活动和上游来水控制。潮汐活动可调节的余地有限,而上游径流的调节则是大有可为的。调水以淡压咸是目前比较有效的应急办法。应急调水压咸调度应以江干流、岩滩水 库为主,通过调水以淡压咸可以允分发挥流域水资源的综合效益。 采取调水以淡压咸 防治null鉴于目前珠江三角洲河段过量滥采河砂造成河床严重下切,引发咸潮上溯,有关部门应对珠江全流域加强采砂的管理,用立法手段严厉打击违法采砂行为。 加强河道采砂管理 用水的严重浪费导致河流水位下降,加重咸潮的危害。所以,应提倡人们节约用水,提高水的利用效率,以减轻威潮的危害。 节约用水 防治null专家呼吁首先首先,要加紧研究珠三角咸潮的形成机理,并运用国内先进水平的超声波流速剖面仪等设备和技术,对咸潮实施同步的严密监测,并建立预警机制,建立协调机构,在咸潮到来之前做好防范。 Source: Roland Berger & Partners-analysis其次,下游城市容易遭受咸潮入侵,宜在上游城市设立水厂吸水点,解决群众生活用水问题。 其次另外,发动群众采用行之有效的土办法,如潮退时开闸引淡水,潮涨时关闸防咸水等办法,保障生活和生产用水;或采用“软盆育秧法”,减少大田育秧的耗水量等,节约用水。 另外
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