關于東澳島設置風暴潮觀測站點的初步探討

□韓 晶（廣東省水文局佛山水文分局水情科）

1.前言

風暴潮指由強烈大氣擾動，如熱帶氣旋（臺風、颶風）、溫帶氣旋等引起的海面異常升高現象。它具有數小時至數天的周期，通常疊加在正常潮位之上，而風浪、涌浪（具有數秒的周期）疊加在前二者之上。由這三者的結合引起的沿岸海水暴漲常常釀成巨大潮災。

風暴潮災害位居海洋自然災害之首，是發生頻率最高，經濟損失最嚴重，危害最大的海洋自然災害，珠海市與中山市毗鄰，位于珠東江口西岸，南瀕南海，海島岸線長達690km,而珠海口又是廣東沿海臺風風暴潮災害最嚴重的岸段之一。珠海市是廣東省的經濟特區之一，隨著經濟的飛速發展和人口的日益密集，風暴潮造成的損失日趨嚴重，風暴潮已經成為制約珠海經濟發展的因素之一，本文從站網規劃的角度初步論證在珠海市東奧島設置站點的可行性。

2.站點位置概述

佛山水文分局在中山、珠海市口門處分別設有站點黃金站、燈籠山站、橫門站、大橫琴以及三灶潮位觀測站。大萬山站為國家海洋局的潮位觀測站。

隨著經濟社會的發展，除了建設高標準的防潮體系外，對于風暴潮預報的預見期，預報精度等要求也越來越高。高標準的防潮體系工程造價高，一些重要的海堤也只能防御10級臺風及其暴潮，防御能力受到一定限制，而工程措施等如擋潮閘的正確運用，關鍵還在于準確的風暴潮預報，一次嚴重風暴潮觀測與預報的成功，可以減少人員傷亡95%以上，減少經濟損失20%～50%。

3.天文潮傳播時間

為了提高預報的精確度以及延長預見期，豐富現有的風暴潮情報預報網，結合當地的地理位置等因素，對于在珠海市東澳島設置潮位觀測站的可行性進行了初步探討。

海洋局在東澳島10km處設有大萬山潮位觀測站，由于與佛山水文分局意向選址的地方位置較近，故用大萬山站與佛山水文分局轄區內的站點高低潮傳播時間進行分析，如：已知大萬山至大橫琴的站點距離L1以及高低潮傳播時間T1、東澳島至大橫琴的方位距離L2，線性估算出東澳島至大橫琴的高低潮傳播時間 T2。此方法忽略掉海洋傳播的非線性因素，不考慮海底摩擦，水深變化等因素，為理想狀態下的傳播。

表1 大萬山、東澳島站7月份天文潮傳播時間表

圖1 大萬山站與口門站7月天文潮傳播時間圖

圖2 東澳島站與口門站7月天文潮傳播時間圖

表2 大萬山、東澳島站8月份天文潮傳播時間表

圖3 大萬山站與口門站8月天文潮傳播時間圖

圖4 東澳島站與口門站8月天文潮傳播時間圖

表1、表2數據用7月、8月各站點的天文潮資料進行分析。

根據海洋長波的傳播公式c=(g*h)1/2傳播速度與水深成正比，高潮時候的傳播速度比低潮時候傳播得快。

由以上圖、表發現，除大橫琴站外，其余三個站點至大萬山的高低潮傳播時間相差較大，時差接近50min，大橫琴站，由于直接處在入海口處，其余站點位于內河處，潮波上溯過程中也會受到河底摩擦加大，上游水流的影響，非線性效應越往內陸越明顯，故內河站點低潮傳播時間與高潮相比時差較大。

4.實測潮汐傳播時間

根據從海洋局獲得2008年14號臺風“黑格比”和2009年15號臺風“巨爵”兩場臺風過境期間的大萬山高低潮，與佛山水文分局境內潮位站的高低潮進行比對，高低潮傳播時間與天文潮分析的傳播時間相差不大，這兩場臺風的移動路徑也比較相似，主要位于珠江口的西北方向。其中，三灶站的天文潮和實測潮其高潮傳播時間皆早于大萬山站的高潮傳播時間,見圖5、圖6。根據大萬山站的設站位置，大萬山站處于潮汐傳播的背面，因此會出現三灶站高潮早于大萬山站的情況出現。

圖5 “黑格比”大萬山至口門站點高低潮傳播時間圖

圖6 “巨爵”大萬山至口門站點高低潮傳播時間圖

5.總結

盡管作為自然災害的風暴潮是不可避免的，但可采取措施使它釀成的災禍得到防御和減輕。除了大興水利，修建大量的防汛擋潮工程外，改進和完善對風暴潮的監測和預警系統也是較為有效的非工程措施。

本文初步從天文潮資料以及臺風過境期間實測潮的潮汐傳播時間的比對可以發現，東澳島潮汐傳播至佛山水文分局各潮位站的時間與大萬山站的高低潮傳播時間相差不大，從豐富風暴潮監測體系的角度來看，在東澳島設置潮位站的實際意義還需要進行進一步的論證。

[1]劉風樹，王喜年.渤海風暴潮的初步探討[J].海洋科學集刊，1984（03）:1-17.

[2]竇正國.加強沿海地區風暴潮觀測研究，防患于未然[J].上海水利，1996（04）:16-18.