——访《苏北浅滩“怪潮”灾害监测预警关键技术研究及示范应用》项目主要完成人刘刻福

靠山吃山，靠海吃海。胸怀宽广的蓝色大海，给拥有可建5万吨级以上深水泊位，海岸线长达40多公里的江苏南通带来无限恩惠，让380多万亩沿海滩涂和辐射沙洲不断“流金淌银”，却也时刻威胁着沿海老百姓的生命财产安全。“怪潮”就是令江苏苏北沿海渔民谈之色变的海洋灾害之一：在毫无预兆的情况下，潮水会在半小时内快速上涨1米多，很快没过沿海滩涂处赶海人员的胸口。此时，赶海人员命悬一线，毫无自救和喘息的机会，只能听天由命。

在国家海洋局“2015年度海洋科学技术奖拟获奖项目公示”名单中，由国家海洋局东海分局推荐、国家海洋局东海预报中心等单位完成的《苏北浅滩“怪潮”灾害监测预警关键技术研究及示范应用》项目位列一等奖第一名。以东海分局局长刘刻福为主要完成人的项目组如何降伏神出鬼没的“怪潮”，又是怎样成功创建了全国首家海洋预报减灾示范区？为此，本报记者专访了亲历者刘刻福。

■本报记者吕宁吴祥贵

三大因素促成科研立项

记者：是什么触动你和项目组决定开展“怪潮”项目研究工作？

刘刻福：2009年3月，我（时任东海分局党委书记、分管科技工作的副局长）率领东海分局科技处、东海预报中心等相关部门领导与专家，前往南通调研，听取当地海洋与渔业主管部门、专家等有关海洋资源环境保护、海洋灾害预警报情况的汇报。在专门开辟的海洋灾害章节汇报中，从2001年“11·12”海难事故到2003年“9·26”海难事故、2004年“1·11”海难事故，直至2007年“4·15”海难事故，每次都会出现“怪潮”的身影。

“怪潮”猖獗，危害当地百姓，成为江苏省南通市海洋资源开发史上绕不过去、令人痛彻心扉的悲情篇章。而更为严峻的现实是，在南通沿海，从事滩涂养殖的从业人员多达40余万，每次“赶海”作业过程中，平均有6000人～8000人工作在激流“怪潮”事故频发的危险地带，他们在找寻活计的同时，也是在冒着生命的危险，与无时不在、无孔不入的“怪潮”拼搏较量。

记者：请介绍下项目立项的迫切性。

刘刻福：第一是海洋防灾减灾的现实需求。公开资料显示，从1998年至2008年间，江苏南通沿海“怪潮”引发海难事故多达53起，平均每年发生4起到5起，死亡或失踪人数达149人。其中，死亡5人以上的严重海难事故达13起，10人以上的重大海难事故有6起……因此，加强苏北沿海地区海洋灾害监测，开展“怪潮”灾害预警研究，发布及时准确灾害预警信息，制定相应的海洋灾害应急对策措施，是保障人民生命财产安全与社会稳定的迫切需要。

第二是当地政府及职能管理部门的迫切期待。在对“怪潮”的多次调研中，南通市人民政府、南通市海洋与渔业主管部门的领导和专家们，迫切希望东海分局能够发挥科研力量强、技术水平高、监测业务体系覆盖面广的优势，牵头组织开展苏北“怪潮”项目的研究，降伏“怪潮”，斩断攫取苏北沿海渔民生命财产安全的罪恶元凶。

第三是海洋科学研究的紧迫课题。苏北浅滩作为世界上独一无二的辐射沙脊特殊地形地貌，水动力海洋环境极为复杂，沙体中储存着海岸演变、沙脊迁移、河口海岸、水动力环境、水质生态以及海面气候等各种瞬息万变的环境信息，是研究陆海相互作用、区域及全球环境变化的理想场所。至今，苏北浅滩辐射状沙洲的形成原因及“怪潮”灾害的发生机理，仍是世界上罕见的海洋科学研究难题。因此，建立健全“怪潮”灾害监测体系，也是填补国际国内该研究领域空白的需要。

先天不足带来诸多挑战

记者：在项目实施过程中，制约项目开展的短板有哪些？

刘刻福：首先是岸基观测站数量基本空白，观测要素特别是敏感要素历史资料不全。由于受到特殊复杂地形影响，2009年在“怪潮”项目开展之前，苏北海域在海洋环境安全保障服务体系方面发展相对落后，海洋环境预警报工作基本空白，岸基观测站数量严重不足，观测要素不全，整个南黄海浅滩沿海只建有吕四平台和当时基本报废的外磕脚平台，仅仅开展气象与潮位观测，浪、流等“怪潮”监测的敏感要素尚未开展观测，而在“怪潮”灾害多发区的监测站点更是空白。

其次是可供参考的历史数据资料严重匮乏。南黄海海域独特的滩阔槽杂、辐射潮沟沙脊地形世界独一无二，但长期以来，该区域缺少海洋环境基础数据，特别是高精度的水下地形数据，在2009年底前，仅能收集到国家“908”专项开展的1：100000和1：50000的浅滩东部区域的水深地形测量数据，尚无苏北浅滩区域的更精细化地形测量资料，这给海洋科学研究及灾害预警工作带来极大阻碍。

再次是缺少“怪潮”发生机理的分析研究。苏北浅滩辐射状沙洲的形成原因及“怪潮”灾害的发生机理，不仅是国内，而且是世界上罕见的海洋科学研究难题。尽管有不少相关调查分析，但从未下过明确的定义，连相关搜索引擎都没有收录“怪潮”的词条解释，其发生的机理更是少见分析研究。

开拓创新呈现四大亮点

记者：在项目实施中开展了哪些创新性研究工作？

刘刻福：第一个创新点是：建立健全业务化的“怪潮”灾害监测体系，国内首创、国外罕见。项目以“怪潮多发区域、重要潮流通道、重点工程区域、适合建站施工与运行维护”为站点及要素选取原则，经过“详细的历史资料分析”“充分的现场调研与地球物理勘察”和“反复的专家论证”，经过3年的项目建设及后续南通示范区建设，在“怪潮”灾害关键监控区，建立了2个岸基站、2个浮标、6个平台、3个桩基潮位站、5个滩涂桩基潮位站、1对中程地波雷

达站，共20个监测站点。结合东海预报中心遥感监测手段，构建了从空中到水下、由岸基到外海全方位、多手段、全要素、自动化的立体化综合“怪潮”监测网；在苏北浅滩区域，首次实现了包括风、浪、潮、流及视频影像等在内的全要素监测，实现了分钟级数据的实时传输，为“怪潮”预警报提供了关键性实时监测数据，并实现了科研项目成果的业务化运行示范应用。该监测体系的建成，彻底改变该海域长期以来监测体系落后的局面，不论建设规模还是技术手段，均属国内首创、国外罕见。

第二个创新点是：首次摸清了苏北浅滩的水下地形，测量精度和范围在历史上绝无仅有。项目利用3年时间，开展了该海域有史以来最大范围、最系统化的高精度水下地形测量，测线基本覆盖整个苏北浅滩区域，重点区测量比尺1：5000，扩展区1：10000，结合国家“908”专项地形测量数据，形成最新地形数据8000余平方公里，全面更新了该海域海底地形与地貌的基础资料，填补了该海域大比例、高精度水下地形测量的空白。

第三个创新点是：针对“怪潮”发生与危害的特点，设计开发灾害风险预警产品，填补空白。采用数值模拟结合统计释用，针对“怪潮”发生与危害的特点，通过计算2012全年的潮汐海流，统计辐射沙洲海域各网格点不同流速等级的空间分布，首次研发滩涂养殖区的潮位急涨、流速激增与滩面过水和激流风险月预测等精细化预警产品。

2014年，围绕预报减灾示范区建设需求，针对海水养殖、滨海旅游、港口码头、海上重大保障目标等7大类服务对象，设计了33种精细化预警产品，无论从预警报内容还是从服务形式上，均较其他海域有很大创新和突破，填补了苏北浅滩海域怪潮灾害精细化预警的空白，对我国正在逐步推进的其他4个海洋减灾综合示范区的研究建设具有很好的借鉴作用。

第四个创新点是：首次阐释发生机理，形象科学地给“怪潮”下了明确的定义。项目综合遥感影像解译、文献研究、调查分析及数值模拟等4种技术手段，对辐射沙脊地貌沉积特征及演变规律进行了详细分析，从动力地貌学的角度探索了“怪潮”成灾的原因。

同时，采用浅滩地形地貌、水动力环境、水动力—地形变化相互作用以及统计学模型等多种手段，通过外业调查实测、统计分析、数模试验进行联合研究、相互佐证，定量开展了“怪潮”的机理研究，阐释“怪潮”发生的4大因素，初步查清了苏北浅滩激流“怪潮”发生机理：地形导致的水流壅塞极易引发局地潮位陡增，堆积的势能可在特殊地形区域激发动能的释放，从而引起流速激增，水位激涨，产生“怪潮”。

应用推广惠及沿海百姓

记者：请介绍一下项目的成果及应用推广情况。

刘刻福：自国家海洋局批准立项以来，项目组紧密围绕“防御‘怪潮’灾害”“发展苏东海洋经济”“深化海洋学科研究”三大需求，组织研究团队，通过灾害调查、地形测绘、海洋观测、海洋遥感、海洋预报、辅助决策及信息技术等多学科、多部门的整合和技术创新，实现了苏北沿海监测体系的建设、海底地形等外业调查、潮滩演变及“怪潮”机理的研究、精细化预警模式的研制及辅助决策系统和综合信息平台的开发。

2011年7月开始，项目组针对“怪潮”发生的特征，制定了流程化的预报业务工作程序，开展了业务化试预报工作，每天向南通市海洋与渔业局、南通中心站等单位，提供苏北沿海西太阳沙养殖区、洋口港、冷加沙养殖区、腰沙4个预报位置未来72小时风、浪、流、水位的常规预报和大风、巨浪、激流以及潮位激增警报信息。自2014年5月1日起，《南通日报》、南通电视台新闻综合频道开始在固定的版面、固定的时段陆续发布海洋预报。如遇灾害性天气，海洋渔业管理部门则在第一时间通过电视台、电台、官方微博、短信等方式发布海洋灾害应急预警报。

截至2016年1月，系统共业务化运行12000天·站，总数据量达8334000组，获取率98.5%，发布预警报6000余份。

对于苏北沿岸长期饱受“怪潮”之苦的广大渔民和涉海企事业单位来说，项目开发并定期发布的“有用，看得懂”的预警报信息服务产品，得到他们的高度认可。自2011年7月开始发布“怪潮”预警信息以来，未发生过因“怪潮”引发的灾害事故，起到很好警示作用。用当地渔民的话来说：“政府为我们和子孙后代做了一桩功德无量的大好事！”

专访结束时，刘刻福向记者表示，为了贯彻落实党的十八届三中全会“健全防灾减灾救灾体制”的要求，东海分局将进一步推动海洋防灾减灾体制机制建设，把海洋灾害预警信息发布与地方政府应急工作有机结合起来，实现海洋防灾减灾的工作重心从单纯发布灾害预警，向灾害预警和灾害风险管理并重方向转变。