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水与灾害——风暴潮

来源:水信息网 作者:刘冰 译 孙磊 校对 发布时间:2004-06-24 04:17 浏览次数:

风暴潮

风暴潮是热带风暴发生时的“副产品”,同样也会造成致命的灾害,如果这些“水幕”登陆海岸,其巨大的力量将会吞没和摧毁沿途的一切事物。最猛烈的一次风暴潮纪录发生在1970年,当时造成孟加拉30万人死亡,沿岸的湿地全部毁于一旦。

当热带风暴移动到大陆架上空的时候,风暴潮也随之形成了。强烈的海风和低气压产生了汹涌的海涛——巨大的圆屋顶状的海水跨度为60-80公里,2-5米高。当风暴抵达海岸,强风会卷起海水将其推向内陆地区,经常造成巨大的伤亡和损失。

还有一种巨大的快速移动的海浪被称为海啸。它与风暴潮十分不同,除了破坏力可有一比外,通常海啸产生于地震、火山爆发和海底移动时。这些海浪在公海上的速度可以达到每小时100多公里,但是由于过长,很难被人注意到。尽管如此,当海啸抵达沿海地区时,经常会将海底之物抛到高空。海啸是太平洋沿岸地区面临的一种特殊威胁。

信息交流

毫无疑问,随着高度的变化,风暴潮的危害也越来越大,以下几种因素决定了其高度:

·龙卷风爆发的强度——风力越强,掀起的海浪越高

·龙卷风席卷海岸的角度——在测角度席卷会加大掀起海浪的高度

·着陆点和时间

·最大风力的辐射半径

·海底的形状——斜面越平缓,海浪越大

·地区特点如海湾、大陆架或岛屿等。这些可以扩散海浪,使其增高

风暴潮经常会卷起由飓风形成的波涛,这样会更加增强其力量。它也会与洋流相融合,达到顶峰。如果飓风以高潮横扫海岸,结合的浪涛和风暴潮将会形成高达6米的“水幕”。这些风暴潮可以迅速席卷内陆地区,破坏建筑和切断逃生路线。(见图1)

图1:风暴潮(美国国家海洋和大气局)

在狭窄的港口里,风暴潮、巨浪和潮流能够颠覆船泊、岸边道路和休闲船只。水位的巨大涨动会导致沿海地区发生大洪水,特别是当这些发生在人口稠密地区以及海拔高度低于3米的地区时,拥有陡峭的大陆架的沿海地区(见图2,左)不会发生由风暴潮引起的大洪水。因为大陆架将起着水下防洪墙的作用。尽管如此,巨浪也会造成主要的问题。

图2:不同的大陆架角度下的风暴潮运动方式(美国国家海洋和大气局)

风暴潮产生的潮流和巨浪相结合,将会严重侵蚀海岸和海岸公路。最终,这些风暴潮将地区建筑连根拔起,彻底摧毁,或者被强劲的巨风刮倒。农田被海水浸泡,引发大洪水,将会给沿海经济造成无法弥补的损失,也会危害公众健康,例如,饮用受污染的水等。

风暴潮使全球许多脆弱的海洋和岛国面临最主要的危害,而且巨大的风暴潮时常会给太平洋、大西洋、印度洋,孟加拉湾和墨西哥湾造成极大的破坏。但是风暴潮不仅产生于赤道地区,北海地区的低地国家,在过去几十年中也周期性的被风暴潮产生的洪水侵袭。

今后,全球变暖引发的海平面上升以及连带的脆弱海岸国家的地面下降,意味着将会给它们带来更大、更有破坏性的攻击。同样引人注意的是海平面表面温度的上升将会增加更多的热带风暴登陆海岸国家的机会,产生更多的风暴潮。

做好防灾准备

风险评估和分区制、土地利用和开发规划对于防止风暴潮的发生都是十分重要的研究课题。舒缓和做好预备涉及许多措施的相互结合,采取行动保护脆弱的社会在飓风引发的风暴潮迫近时,得到早期预警以及为居住在暴露和低海拔地区的人们指定撤退疏散计划。

堤坝工程的建设说明,大多数的规划都可以减少风暴潮的侵袭。建设防波堤、拦河坝和堤坝都可以有助于降低社区的脆弱性。海岸堤防的作用是无法估量的。堤坝建设应该设计能经受得住设想的风暴潮的高度和强度,能抵挡强风和巨浪,要高于风暴潮水幕的高度。在河流三角洲地区,海岸堤坝的建设必须与其它的开发工程,如公路和港口的建设相结合。

及时的发出风暴潮早期警报,以及最大范围的宣传和疏散计划,都是减少风险的关键步骤。由于其不可避免和相互关联性,风暴潮的早期预警十分依赖于飓风的早期预警(见后面的全球综合系统的讨论)。一套使用海岸地区数字模型以及结合早期预警和公众教育的系统已经很幸运的被处于使用之中。到目前为止,系统的使用已经使得风暴潮的死亡人数大大降低了,由每年上千人下降到几百人。

今后面临的一个主要挑战是,如何减少错误的早期预警,避免给最脆弱的地区带来不必要的疏散行动。风暴潮的地点和经纬度预测也必须越来越精确,但是这些改变需要增加实际的研究投入,提高预测水平。同时,公众的意识和教育行动,以及那些准备和舒缓的最基本组成部分都需要继续给予支持。

【责任编辑】cwkmp