第一部分:什么是海浪?
海水受到海风的作用和气压变化等影响,促使它离开原来的平行位置,而发生向上、向下、向前和向后方向运动,这就形成了海浪。


图1 海洋的恬静瞬间(上),汹涌的海浪拍打着岸礁(下)
第二部分:海浪的分类
海浪分为风浪、涌浪:
风浪:海面在风力直接作用下产生的波动现象。

图2 风浪
涌浪:风浪离开风区后或风速风向等风要素突变后继续按原风力作用方向传播的周期为数秒的波浪。

图3 涌浪
第三部分:海浪灾害
灾害性海浪通常是指近岸海域有效波高大于2.5米,近海海域有效波高大于4米的海浪。它可以在台风、温带气旋及寒潮的强风作用下形成。
灾害性海浪的几种致灾方式:
1.破碎巨浪对船舶、海工建筑造成的瞬间载荷巨大。
2.在一连串高波构成的波群作用下海工建筑(如防波堤)易发生共振而损坏。
3.畸形波(波高超过周围波动两倍以上的单个波)发生破碎时对船舶的冲击达到106帕,不发生破碎时对石油平台产生托举作用导致其垮塌。
4.近岸浪可将岸边的人员车辆卷入海中,将鱼场网箱等设施摧毁。
5.此外,海浪有时还会携带大量泥沙进入海港、航道,造成淤塞等灾害。

图4 海浪灾害的危害
第四部分:海浪警报级别
海浪预警级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 级,警报颜色依次为红色、橙色、黄色和蓝色,分别代表海浪灾害特别严重、严重、较重、一般。
1.海浪Ⅳ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来24小时受影响近岸海域出现2.5-3.5米(不含)有效波高时,应发布海浪蓝色警报。
2.海浪Ⅲ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来24小时受影响近岸海域出现3.5-4.5米(不含)有效波高,或者近海预报海域出现6.0-9.0米(不含)有效波高时,应发布海浪黄色警报。
3.海浪Ⅱ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来24小时受影响近岸海域出现4.5-6.0米(不含)有效波高时,或者近海预报海域出现9.0-14.0米(不含)有效波高时,应发布海浪橙色警报。
4.海浪Ⅰ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来24小时受影响近岸海域出现达到或超过6.0米有效波高,或者近海预报海域出现达到或超过14.0米有效波高时,应发布海浪红色警报。
第五部分:海浪灾害的防御措施
1.及时关注海洋部门发布的海浪警报,接到警报后人员要及时撤离海上作业点,并加固海上设施和活动物品。
2.加强防波堤、水闸、港口码头、渔业养殖等工程设施的隐患排查和维检。
3.渔船要停止作业进港避风,船上人员撤离到岸上。
4.海边游玩的人员要及时离开岸边,不要在海边观浪观潮。

第一部分:什么是风暴潮?

第二部分:风暴潮的分类及特点
台风风暴潮:多见于夏秋季节,来势猛、速度快、破坏力强。
温带风暴潮:多见于春秋季,持续时间长,增水过程比较平缓。
第三部分:风暴潮的危害
1.风暴潮会造成轮船碰撞、搁浅或沉没,几千吨重的船被推托上岸后造成废弃。
2.风暴潮会影响滩涂和海边的养殖区,破坏鱼、虾、贝类、海带等的渔业养殖和盐业生产。
3.潮水漫上堤岸,淹没房舍和农田,造成财物损失。高盐度的海水会腐蚀生产生活用具,使得土地盐碱化、粮食绝收、果树枯死、耕地退化。
4.高盐度海水会污染淡水资源,造成人民生产生活用水困难。
图6 风暴潮灾害
第四部分:风暴潮预警级别
风暴潮预警级别分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 级,警报颜色依次为红色、橙色、黄色和蓝色,分别代表海浪灾害特别严重、严重、较重、一般。
1.风暴潮Ⅳ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站的高潮位达到蓝色警戒潮位,应发布风暴潮蓝色警报。
2.风暴潮Ⅲ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站的高潮位达到黄色警戒潮位,应发布风暴潮黄色警报。
3.风暴潮Ⅱ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站的高潮位达到橙色警戒潮位,应发布风暴潮橙色警报。
4.风暴潮Ⅰ级警报
受热带气旋或温带天气系统影响,预计未来受影响区域内有一个或一个以上有代表性的验潮站的高潮位达到红色警戒潮位,应发布风暴潮红色警报。
第五部分:风暴潮灾害防御措施
1.及时收看收听电视和广播新闻,留意海洋部门发布的风暴潮警报,尽早做好准备。
2.发生风暴潮时不要滞留在海边,应撤离到内陆地势较高的安全地带。
3.海上船只在得到风暴潮警报后应尽快返回港湾,船只回到港口停好并栓牢,船上的人要撤离到岸上。
4.轮渡、海水浴场、海上观光等都必须停止,不要到海边钓鱼、看潮等。

第一部分:什么是海啸?
海啸是由海底地震、火山爆发、海底滑坡等产生的破坏性海浪。当海啸波移近岸边浅水区时,波速会减慢,波高陡增,可形成十几米或更高的水墙。随着海啸波向陆地移动,由于受海湾、海港或泻湖等特殊地形的影响,海啸波的高度会进一步上升。据观测,大海啸的波高可达30 米以上。

第二部分:海啸历史灾害
海啸对所有濒海居民的生命财产构成极大威胁,下表为人类有记录以来发生的死亡人数超过2000人的海啸。


2004年12月26日,印度尼西亚苏门答腊岛以北印度洋海域发生9.0级强烈地震,并引发海啸,东南亚和南亚数个国家受波及。据联合国统计,海啸造成23万人死亡,这可能是世界近200多年来死伤最惨重的海啸灾难。

2011年3月11日,日本发生9.0级地震,引发巨大海啸,海啸波及整个环太平洋地区,死亡失踪近30000人。

第三部分:海啸中如何自救?
1.地震是海啸最明显的前兆。如果你感觉到较强的震动,不要靠近海边、江河的入海口。如果听到有关附近地震的报告,要做好防海啸的准备,注意电视和广播新闻。
2.局地海啸在几十分钟,甚至几分钟到达海岸。因此,近岸港湾内渔排、施工作业人员以及陆地上在海边的人,一定要撤离,并往高处跑,或者山坡,如果来不及也可以爬到大树上。
3.海上船只听到海啸预警后应该避免返回港湾,船要开出海港,到开阔海域,开到越远风险越小。
4.海啸登陆时海水往往明显升高或降低,如果你看到海面后退速度异常快,或听到海啸如火车行走般的咆哮声,立刻撤离到内陆地势较高的地方。
5.返回港口前,应先与海港管理部门联络,确认海港情况可供安全航行和停泊。

厄尔尼诺事件是当前世界瞩目的海洋和气候异常现象,它对人类社会和经济有巨大影响。在TOGA COARE 研究计划中,厄尔尼诺事件是主要研究的课题之一。
第一部分:什么是厄尔尼诺?
在一般情况下,赤道太平洋东部有一个冷水区,西部有暖池。但是在某些年份赤道太平洋海温发生异常,赤道东太平洋海温异常升高(升高3~5℃),暖池的温度有所下降。这种现象称为El Niño 现象。

第二部分:厄尔尼诺事件的基本特征

图13 正常年的东西向环流(沃克环流)
正常年的东西向环流(沃克环流)
(1)赤道太平洋水温西暖东冷,东岸冷海水与暖海水的交界面(温跃层,thermocline)贴近洋面;
(2)赤道西太平洋空气受热上升,成云致雨,气候潮湿多,赤道东太平洋空气下沉,气候干燥少雨。

图14 厄尔尼诺年的东西向环流(沃克环流)
厄尔尼诺年的东西向环流(沃克环流):
(1)东太平洋洋面的温度上升,东西太平洋洋面的温度梯度反转,海水温跃层深入深海之中;
(2)赤道上的沃克环流也跟著颠倒过来,原来下雨的地方变得干旱,原来干旱的地方洪水泛滥,形成反常气候。
第三部分:厄尔尼诺的气候影响

图15 厄尔尼诺事件在世界各地造成的灾害
1998年是一次最强的厄尔尼诺,先是印尼的大旱,发生森林大火,然后是夏季我国长江流域的特大洪水。在此期间,全球各地还有不少地方气候也发生了异常。
第四部分:厄尔尼诺的生态影响

图16 1998年1月的海表温度(左上)和叶绿素a含量(右上)与1998年7月的海表温度(左下)和叶绿素a含量(右下)对比
厄尔尼诺发展期间,上层暖水范围增加、温跃层下降、二氧化碳分压降低、营养盐浓度骤减、叶绿素浓度只为正常年份的一半。
第五部分:厄尔尼诺对我国的影响
(1)登陆我国台风减少。厄尔尼诺事件发生时西北太平洋水温偏低,且菲律宾群岛一带被异常反气旋控制,季风槽位置偏东,西太平洋热带气旋生成位置也东,生成后多以抛物线路径移向日本及日本以东海域,在我国沿海登陆次数均较正常年份少。
(2)夏季风较弱,雨带偏南。厄尔尼诺事件发生次年西北太平洋副高强度较弱,位置偏南,季风雨带也偏南,位于我国中部或长江以南地区,因此北方地区夏季容易出现干旱、高温,南方易发生低温、洪涝。近百年来我国的严重洪水,如1931年、1954年和1998年长江中下游地区的洪水,都发生在厄尔尼诺现象出现的次年。
(3)厄尔尼诺现象发生后的冬季,我国北方地区容易出现暖冬。

第一部分:什么是台风?
台风是发生在西北太平洋热带洋面上, 具有暖中心结构的、强烈的热带气旋。

图17 台风“莫兰蒂”
既然西北太平洋的热带气旋被称为台风,那其他大洋的热带气旋呢?
印度洋:Tropical storm(热带风暴)
南半球:Cyclone(气旋)
东北太平洋、大西洋:Hurricane(飓风)

图18 不同海域热带气旋名称
第二部分:台风的分级
热带低压:中心附近最大风力6~7级(10.8~17.1米/秒);
热带风暴:中心附近最大风力8~9级(17.2~24.4米/秒);
强热带风暴:中心附近最大风力10~11级(24.5~32.6米/秒);
台风:中心附近最大风力12~13级(32.7~41.4米/秒);
强台风:中心附近最大风力14~15级(41.5~50.9米/秒);
超强台风:中心附近最大风力≥16级(≥51.0米/秒)。
第三部分:台风结构
台风是一种中尺度、暖中心的强气旋性涡旋,在北半球逆时针旋转,南半球顺时针旋转。
台风在低层主要是流入气流,由于角动量平衡,在漩涡风雨区可产生很强的风速。在高层是反气旋的流出气流。上下层环流之间通过强上升运动联系起来,这是台风环流的主要特征。

图19 台风结构
第四部分:台风的源地和路径
台风源地分布在西北太平洋广阔的低纬洋面上,热带扰动发展成台风相对集中在4个海区:
1.南海中北部的海面
2.菲律宾群岛以东和琉球群岛附近海面
3.马里亚纳群岛附近海面
4.马绍尔群岛附近海面

图20 台风“利奇马”与“罗莎”
台风形成以后,具有一定的移动路径:
在冬春季节台风主要在130°E以东的海面上转向北上,或在16°N以南往西进入南海中南部或登陆越南南部
盛夏季节,台风路径更往北、往西偏移,中国从广西到辽宁的沿海省份在此季节都有可能遭受台风侵袭
在6月和10月的过渡季节,台风主要在125°E以东海面上转向北上,西行路径较偏北。

图21 西北太平洋台风路径汇总
第五部分:台风的危害
台风的破坏力主要由强风、暴雨和风暴潮三个因素引起。
1.强风
台风是一个巨大的能量库,其风速都在17米/秒以上,甚至在60米/秒以上。
2.暴雨
台风是非常强的降雨系统。降雨中心一天之中可降下100-300毫米的大暴雨,甚至可达500-800毫米。台风暴雨强度大,洪水出现频率高,波及范围广,来势凶猛,破坏性极大。
3.风暴潮
强台风的风暴潮能使沿海水位上升5-6米。风暴潮与天文大潮高潮位相遇,潮位叠加,导致潮水漫溢,海堤溃决。风暴潮还会造成海岸侵蚀、土地盐渍化等灾害。
信息来源 | 内容摘自“东营海洋渔业”。
转载自“海南省自然资源和规划厅”微信公众平台

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