浙江省水路臺風災害時空分布特征分析＊

胡適軍 季永清 吳力川 文元橋

（浙江交通職業技術學院1） 杭州 311112） （武漢理工大學航運學院2） 武漢 430063）

浙江省位于我國東南沿海，長江三角洲南翼，經濟發達，交通便捷.浙江省水網密集，海域遼闊，港灣紛呈，島礁棋布，自古有舟楫之利.根據第二次全國內河航道普查統計，全省有內河航道1179條，10539km，海岸線總長度約6600km.截止2004年，全省內河港口82個，沿海港口30個，是我國主要的航運大省之一.我國是世界上受臺風影響最嚴重的國家之一，其中浙江省是我國沿海受臺風影響最嚴重的省份之一.根據不完全統計，浙江省每年因為臺風災害導致的直接經濟損失高達45億元，其中臺風對水路運輸的影響是臺風災害的主要組成部分.

臺風釋放能量的3種主要方式是：興風、降水和作浪.水路的安全運輸對臺風的釋放能量的3種方式都是極其敏感的.具體體現在以下幾個方面：（1）臺風帶來的大風天氣會使港口封航、船舶搖擺，保持航向能力變差，船舶容易發生走錨，大風中船舶甚至會發生船毀人亡的事故；（2）臺風發生期間，大量船舶開往避風港，造成船舶密度增加，加之風浪較大容易出現碰撞等海事事故；（3）當大風浪遇到天文高潮的時候會發生風暴潮，沖毀港口以及堤防設施，使港口設施以及人員遭受嚴重的損失；（4）臺風導致的降水會使內河水位增加，水流異常，導致內河航行的船舶容易發生擱淺、碰撞等事故.如受0515 號臺風“卡努”影響，2005年9月10日，溫州市沿海航線停止運營，11日所有渡口停運，浙江全省回港避風船只37000多艘，給浙江水路運輸帶來了極大的損失.

本文統計了對浙江造成災害的臺風的數據，分析了對水路運輸有嚴重影響的大風的時空分布規律.

1 數據處理

本文中熱帶氣旋的相關數據采用國家氣象局的最佳臺風路徑資料.浙江省的風速資料選取浙江省氣象自動觀測站提供的最大風速以及極大風速的資料.部分氣象觀測站由于建站時間晚等原因，缺少1975～2007年的部分數據，為了保持各個站點數據的統一性，本文將數據不全的站點剔除，選取了如圖1所示的除去玉環站外的14個站點.由于1959～2007年之間的降水數據比較全，所以選取1959～2007年的15個站點的降水數據進行分析，見圖1.

圖1 站點分布圖

由于影響浙江的臺風大都進入東經115°～125°，北緯25°～32°的范圍，所以本文采取《中國氣象災害大典（浙江卷）》中對浙江造成災害的臺風進入該區域時浙江省各個站點的風速和降水數據作為該臺風在浙江引起的大風和降水數據.2000～2007年對浙江造成災害的臺風根據文獻［1］以及浙江省氣象災害年鑒的數據進行補全.

2 時間分布規律

1975～2007年對浙江造成災害的臺風一共有64個，平均每年1.94個，最多1年有5個臺風對浙江造成災害（1990年和2000年），有5年沒有臺風對浙江造成災害.趨勢分析表明，隨著氣候的變化和浙江省對臺風災害脆弱性的增加，年對浙江造成災害的臺風頻次呈增加趨勢.對浙江造成災害的臺風全年5～10月均有發生，主要發生在7～9 月，為所有臺風災害頻次的93.8%，8 月份最多為42.2%，其中5月份只有0601號臺風一例.

對浙江造成災害的臺風的頻次分布如表1所列［2－3］，33年中有10年有2次臺風對浙江造成災害，為總年份的30%.從表中可以看出年對浙江造成災害的臺風頻次主要為1～2次，為所有年份的54%，年對浙江造成災害的臺風頻次超過4次（包含4次）的只有4年，只占所有年份的1.2%.

表1 年對浙江造成災害的臺風頻次分布表

2.1 最大風速

對浙江造成災害的所有臺風中影響浙江期間，浙江最大風速記錄主要集中在20～25m／s之間（為所有臺風中的29.5%），最大風速記錄的最大值在35m／s的臺風占所有對浙江造成災害的臺風的63.9%.最大風速記錄超過40m／s的占總的3.3%，1975～2007年只有2個（0414和7504號臺風）.造成災害的臺風中最大風速記錄小于15m／s的只占8.2%.不同月份對浙江造成災害的臺風的最大風統計結果顯示：8月份對浙江造成災害的臺風的最大風速主要集中在15～35m／s之間，其中20～25m／s區間的比例最高為32%；7月份20～30m／s區間的比例為46.1%；9月份20～30m／s區間為56.3%.其中大于40 m／s的在9月份沒有出現過.從各個月份的最大風速趨勢分析得出，8月份的最大風速集中的區間相比其他2個月要低一些.

2.2 臺風降水

對浙江造成災害的臺風的過程總降水量統計分析表明［4－6］：7月份對浙江造成災害的臺風的最大過程總降水量都小于250 mm，其過程總降水量最多在100～200 mm／d，為所有記錄的46.7%；8月和9 月日最大降水量分布區間比較平均；3個月過程總降水量分布的百分比分布可以看出：引起災害的臺風在9月份的過程總降水量＞8月＞7月.7月對浙江造成災害的臺風的過程總水量的平均值為126.8 mm，8 月份的為167.5mm，9月份的為207.3mm.日最大降水量分布統計表明：與過程總降水量類似，7月份對浙江省造成災害的臺風的日最大降水量＜8月＜9月.所有對浙江造成災害的臺風中引起最大日降水量在50～100mm 之間的有38.8%；7 月份所有對浙江造成災害的臺風中最大日降水量在50～100mm之間的有50%、8月份的為36.1%、9月份的為40%.

3 空間分布

3.1 最大風速

圖2a）是1975～2007年所有對浙江省造成災害的臺風對浙江省引起的大風的最大風速的分布.由圖可以看出，沿海臺風引起的大風明顯大于內陸區域的風速，臺州和溫州附近區域的最大風為30～35 m／s，風速明顯高于其他區域，沿海其他區域的最大風速均在25m／s以上.從沿海往內陸方向最大風速的最大記錄逐漸減小，其中浙江省西南部風速是全省最小的區域，省內其他區域的風速均在20m／s以上.經過站點差值得出的沿海水域的風速可以看出，東北杭州灣水域受臺風影響的最大風速記錄小于其他水域.

圖2b）為1975～2007年對浙江省造成災害的臺風的每次的最大風速的記錄的線性變化率（簡記為Ra）.由圖可以看出，能對浙江造成災害的臺風所引起的最大風速的值均為逐漸減小的趨勢，即能對浙江造成災害的臺風所需的最大風速逐漸減小.這也體現了浙江省對臺風災害的脆弱性逐漸加強.其中沿海區域Ra 比內陸區域要大，沿海區域中寧波－臺州附近區域的Ra 最大，為－0.8～1.0m／（s·10次），這說明寧波－臺州區域對臺風引起的災害的脆弱性逐漸增加的速度最快.溫州市沿海水域Ra在－0.5～0.6m／（s·10次）之間.

統計1975～2007年對浙江造成災害的臺風在各個站點引起的最大風速，17 m／s，20 m／s以及28m／s以上的頻次分布如圖3所示.最大風速在28m／s以上的區域主要集中在臺州以及舟山一帶的沿海區域，內陸區域基本沒有風速超過28m／s的記錄.

圖2 1975～2007年對浙江造成災害的臺風

圖3 1975～2007年對浙江造成災害的臺風

圖4 各個站點臺風最大風速所占比例

對浙江造成災害的臺風在各個站點引起的最大風速的百分比分布如圖4所示.其中只有大陳島、嵊泗和石浦站點有最大風速超過30m／s的記錄，占所有臺風災害比例分別為21.3%，9.8%和13.1%；對浙江造成災害的臺風在衢州、麗水和龍泉以及鄞縣站點80%左右的最大風速記錄都沒有超過10m／s，這部分地區受臺風影響較小.

3.2 臺風降水

1959～2007年對浙江造成災害的臺風引起的最大降水分布如圖5所示.對浙江造成災害的臺風中在浙江沿海引起日最大降水量均在200 mm 以上，其中溫州臺州沿海以及嘉興地區較大，其中1977年的07號臺風在平湖站引起的降水為記錄中的最大值（276.4mm）.從各個站點的臺風引起的降水的最大記錄空間分布圖可以看出，從沿海往西臺風引起的日最大降水量逐漸減小，其中浙江西部地區（衢州、杭州南部地區）最大記錄日降水量小于120 mm，內陸大部分區域的日降水量的最大值均在120～200mm 之間.

圖5 1959～2007年對浙江造成災害的臺風引起的最大日降水的分布（單位：mm）

對浙江造成災害的臺風引起的過程總降水量分布如圖5b）所示.其中引起降雨量最大的記錄為1963年的12號臺風，其中最大記錄出現在平湖站（嘉興市內）為431.8mm.由圖可以看出，過程總降水量的最大值在浙江東北地區，舟山、寧波和嘉興及其沿海水域附近最大，在350mm 以上.由東北往西南過程降水量的最大記錄逐漸減小，其中西南地區最大過程降水量的記錄在200mm以下，衢州市最大記錄在150mm 以下.

1959～2007年對浙江造成災害的臺風在各個氣象站點引起的過程總降水量的記錄大于60，100和140mm 的百分比的分布如圖6所示.對浙江造成災害的臺風中其中有55%以上的臺風在浙江東南沿海水域的過程總降水量達到60mm 及以上，內陸大部分地區過程降水量大于60mm 的臺風頻次為對浙江造成災害的臺風的總頻次的25%～55%，其中西南部地區的比例最小.過程降水量大于100mm 以及140mm 的臺風占引起災害的臺風的百分比如圖6b）和c）所示.從圖中可以看出，臺風引起的過程總降水量大于100mm，140 mm 的百分比在臺風和溫州以及其沿海地區的百分比最大，分別為40%～45%和25%～30%之間.往內陸方向百分比逐漸減小，浙江西部地區過程總降水量大于100mm 以上的百分比均小于5%.

圖6 對浙江造成災害的臺風過程總降雨量的百分比

對浙江省造成災害的臺風引起的最大日降水量小于50mm 的空間分布如圖7a）所示，其中臺州、溫州附近區域小于50 mm／d 的概率最?。ǎ?0%），而浙江西部地區大部分區域日最大降水80%以上都低于50 mm／d.日最大降水量在50～100mm／d的臺風主要集中在寧波、臺州市（為所有臺風災害的33%～39%），如圖7b）；日最大降水量大于100mm／d的臺風主要集中在溫州和臺州沿海一帶，如圖7c）所示.雖然嘉興地區的最大日過程降水記錄較大，但是日降水量大于100mm／d以及過程降水量大于140mm／d的所占的比例較小.

圖7 對浙江在成災害的臺風日最大降雨量的百分比分布

4 結 論

1）年對浙江省造成災害的臺風呈增加趨勢，并且主要集中在7，8和9月份3個月.

2）對浙江造成災害的臺風在9月份引起的最大風速、日最大降水量和過程最大降水量均大于8月份，7月份為3個月當中最小的.

3）對浙江造成災害的臺風過程中的最大風速主要集中在20～35m／s，造成的過程降水量主要集中在40～160mm.

4）對浙江造成災害的臺風引起的大風和降水主要出現在沿海區域，浙江省西部地區受臺風引起的降水和大風影響較小.

［1］張永恒，范廣洲，馬清云.浙江省臺風災害影響評估模型［J］.應用氣象學報，2009，20（6）：772－776.

［2］溫克剛.中國氣象災害大典：浙江卷［M］.北京：氣象出版社，2006.

［3］劉庭杰，施 能，顧駿強.浙江省臺風災害的統計分析［J］.災害學，2002，17（4）：64－71.

［4］王詠梅，任福民，李維京.中國臺風降水的氣候特征［J］.應用氣象學報，2008，24（3）：233－238.

［5］涂小萍.登陸浙江省的熱帶氣旋（TC）分布及其在寧波市過程降水特征分析［C］／／中國氣象學會2006年年會“災害性天氣系統的活動及其預報技術”分會場論文集，北京：2006.

［6］文元橋，陳正洪.荊岳長江大橋附近大風特征及設計風速推算研究［J］.武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2010，34（2）：306－309.