气象潮与风暴潮

来源:中国科普城   发布时间:2015-05-21 02:58:02 
有一首很动听的世界名歌,歌词大意是:深深的海洋啊,你为什么不平静?不平静得就像我爱人那一颗动荡的心!
亲人和爱人的心不平静的原因,恐怕一千人有一千个答案。大海不平静的原因也是多种多样的。海水除了受月球、太阳等天体引潮力作用,产生周期性的潮汐运动外,还受到一些其他非天文因素的影响,时刻出现非周期性运动,这就使得大海时时处在激动之中。即使它表面水平如镜,但其内“心”深处也日夜处在躁动不安之中。
海面上的风时大时小地吹送着,这使表层海水被迫发生运移和堆积。风从远海向近岸吹来,将海水向岸边输送,使近岸水位升高;风从陆地向海上吹去,将海水带向远海,使岸边水位降低。高气压控制海域时,“高压”迫使海面降低;低气压控制海域时,海水便乘虚而上,海面随之升高。海水蒸发使海洋损耗水分,蒸发量大时也能使海面降低;较大的降水量使海洋增加水分,从而引起海面相应升高。这种由气象原因引起的局部海洋水面非周期性的升降现象,称为气象潮。
气象潮的振动周期通常在几分钟到几天不等。控制海面的天气系统较弱时,风和气压等气象要素变化比较平缓,海面高度起伏不大,振动幅度一般为数厘米,顶多数十厘米,对沿海没有多大影响;控制海面的天气系统强大时,情况就不同了,能引起特大象潮。
特大气象潮通常称为风暴潮,又叫风暴增水或气象海啸,是由台风、热带风暴、温带气旋、强寒潮等天气系统的强风或气压骤变引起的海面异常升降现象,是沿海地区一种严重的自然灾害。在人类繁衍生息的黄金宝地——沿海,每当风暴潮出现时,便如白娘子大战法海似的,“翻江倒海大潮起,水漫金山浪涌来”,往往给人民生命财产造成极大危害。
风暴潮是一种重力长波,周期约为1~100小时,介于地震海啸和海洋潮汐之间,水位振动幅度可达数米;当风暴湖与天文大潮叠加在一起时,水位变化幅度大。1969年8月17日,从大西洋登陆美国墨西哥湾沿岸的“卡米尔”飓风引起的风暴潮,水位升高7.5米,是全球迄今最高的风暴潮记录;1980年7月22日,我国广州湾南渡出现的台风暴潮,高达5.94米,为我国风暴潮的最高记录,居世界第三位。
风暴潮的影响过程包括初振、主振和余振3个阶段。当风暴到达前,由于风暴移速小于当地自由长波速度,因此,会有先兆波到达岸边,引起沿岸海面缓慢升降,这时属初振阶段;风暴过境时,沿岸水位剧升,风暴潮位升到最高,并持续数小时,此时为主振阶段;风暴离境后,尚有遗留下来的阻尼振动,振幅与初振阶段近似,此时称余振阶段。
按诱发风暴潮的大气扰动特征,可将风暴潮分为温带风暴潮和热带风暴潮。温带风暴潮多见于春秋季节的中纬度沿海,潮位变化相对稳定、连续;热带风暴潮常见于夏秋季节的沿海地区,特别是来势猛、速度快、强度大、破坏力极强。我国一年四季都会出现风暴潮,平均每年出现1米以上的风暴潮14次。冷锋配合低压易在春秋季节导致渤海湾和莱州湾出现强风暴潮,1964年4月6日,风暴潮袭击两湾,使两地水位上升3.16米,死伤25人。孤立强大的海上气旋,也易在黄海、渤海沿岸形成风暴潮。夏秋时节的台风,能在沿海各省引起强风暴潮。
风暴潮对沿海居民的生命财产有严重影响。近300年来,死亡人数在10万以上的风暴潮灾害出现了五次以上,1696年6月29日上海地区、1862年7月27日广州地区出现的风暴潮,死亡人数都在10万以上。孟加拉湾每10年中有8~10次强风暴潮,1970年11月12~13日的飓风暴潮,使水位上升6米以上,造成20余万人死亡,100余万人无家可归。1953年1月31日,席卷英国、荷兰等广大地区的风暴潮灾难,受到了人类的关注,世界各海洋国家相继建立了风暴潮观测、警报和预报系统。我国近30年来的风暴潮研究、预报和警报措施也在大大地加强,为减少灾情及损失作出了贡献。
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