鄭巧玲,樊偉,王曉璇,李蔚然,張強,張勝茂(.中國水產科學研究院東海水產研究所,上海,200090;2.上海海洋大學海洋科學學院,上海,2006;.寧波市海洋與漁業局,浙江 寧波,5000)
?
我國近海漁場臺風狀況及其對漁船作業的影響分析
鄭巧玲1,2,樊偉1,王曉璇1,李蔚然3,張強3,張勝茂1
(1.中國水產科學研究院東海水產研究所,上海,200090;2.上海海洋大學海洋科學學院,上海,201306;3.寧波市海洋與漁業局,浙江寧波,315000)
摘要:根據2009-2013年臺風數據分析了我國近海漁場遭遇臺風情況,結果顯示5年內全國52個漁場中有47個遭遇過臺風,總數為337次,中沙東部漁場臺風數高達27次,占總數的8%,屬于漁場中遭遇臺風的熱點區域,同時選出了中沙東部漁場、北部灣南部及海南島西南部漁場、東沙漁場、海南島東南部漁場、江外漁場、閩東漁場等19個遭遇臺風次數和頻率較高的典型臺風漁場。以寧波市象山縣漁船為例,研究其主要作業漁場以及臺風過程對作業的影響,結果表明象山縣漁船主要作業漁場有6個,其中舟外漁場、魚外漁場和江外漁場屬于全國典型臺風漁場,且漁船回港避風與臺風逼近過程有明顯的同步性。較其它漁船險情,臺風險情造成的生命和財產安全問題更加危急和嚴重,對此提出了幾個建議:(1)培養漁民合法、安全和科學的捕撈意識;(2)推進船用通訊設備的安裝和使用;(3)開發實時船用臺風預警系統;(4)完善救援體系,鼓勵和支持漁船互助組間的幫助和救援行為。
關鍵詞:臺風;漁場;漁船;險情
2012年中國漁業統計年鑒顯示,全年沉船874艘,船損4333艘,其中失蹤人數55人,死亡78人,重傷31人,總計164人,沉船造成的直接經濟損失2 283.39萬元,船損造成經濟損失7 862.76萬元,總計10 146.75萬元(農業部,2012)。漁業作為公認的風險大、死亡率高的產業,全球每年每10萬名漁民中有80人死于各種事故(卓立,2006),我國漁船船員平均每年每10萬人死亡160人,死亡率比煤礦工高2倍以上(張祝利等,2012)。漁船事故主要由漁船碰撞、臺風、海浪等外部環境以及不正規的操作等原因導致(楊阜受,2013)。臺風作為我國風暴潮災害的主要組成部分嚴重威脅我國的漁業生產和安全(國務院,2008)。針對我國常年發生的臺風現象,劉金芳等(2000)利用1950-1995年共46a的北大西洋氣象船舶報資料,對按5°×5°網格統計的風、浪要素進行分析研究,闡明了北大西洋風、浪、涌的特點及其變化規律。楊玉華等(2009)對1949-2006年間登錄中國的熱帶氣旋進行的研究顯示登錄中國華南和東部的臺風有增強趨勢,且前者比后者增強趨勢更明顯。洪新等(2015)則設計了一系列理想的數值實驗,利用高分辨率的WAVEWATCHIII海浪模式定量分析熱帶氣旋移動速度、強度、最大風速半徑和熱帶氣旋移動時的轉向等風場細節因素對熱帶氣旋下表面海浪分布特征的影響。夏璐一等(2014)借助MIKE21 SW譜波浪模型建立了浙江省近岸臺風浪模型,對西北行路徑的臺風浪進行數值模擬,分析出臺風移動路徑及其左右兩側臺風浪的變化規律,給出漁船躲避臺風的具體建議。為了更好的輔助漁船安全生產,趙樹平等(2010)提出一種漁船安全救助信息系統的設計方案,解決了漁船安全救助中對遇險漁船定位難的問題。本文以2009-2013年臺風數據研究我國近海漁場遭遇臺風情況并以寧波市象山縣漁船為例分析臺風對漁船作業的影響,其意義在于能進一步了解我國近海漁場遭遇臺風情況以及臺風過程中漁船作業的狀態變化,以期為漁業生產管理提供參考。
本文的臺風數據來源于中國臺風網,包括2009-2013年中國近海熱帶氣旋形成的時間、強度、路徑信息。漁場數據包括漁場的位置、編號以及名稱等,象山縣漁船信息由寧波市海洋與漁業局提供。船位數據由北斗民用分理服務商提供,包括船名、船速、航向、經緯度位置以及發報時間等(張勝茂,2013)。
2.1數量分析
借助ARCGIS中屬性表關聯功能,以經緯度為關聯字段,對漁場和臺風進行關聯匹配,獲取2009-2013年近海所有漁場遭遇的臺風數(圖1)。結果顯示全國52個漁場中有47個漁場在2009-2013年遭遇臺風,占總數的90.38%,5年內47個漁場共遭遇臺風襲擊337次,平均每個漁場7次,即單個漁場每年至少遭遇一次臺風,而中沙東部漁場5年內共遇臺風27次,占總數的8%,屬于遭遇臺風的熱點區域。
2.2典型的臺風漁場
依據遭遇臺風襲擊的頻率和數量特征,將5年內累計遭遇臺風次數10次以上或每年都會遭遇臺風的漁場挑選出來(表1),由于該類漁場發生臺風的概率和頻率較高因此將其稱為典型臺風漁場。表2統計了符合條件的19個典型臺風漁場,進一步說明典型臺風漁場遭遇臺風的頻率和數量在所有漁場中占有較高的比重,將19個漁場每年遭遇的臺風總數與當年所有漁場遭遇的臺風總數進行百分比計算,結果分別為80%、69.1%、59.3%、59.7%、84.2%,累計占總數的百分比為72%,因此不論是逐年還是5年內,典型臺風漁場的臺風總數均占到所有漁場臺風總數的59%及以上,屬于臺風高發區域。

圖1 2009-2013年全國近海漁場遭遇臺風情況

表1 2009-2013年近海遭遇臺風頻率和數量較高的漁場

表2 19個典型漁場臺風總數占全部漁場臺風總數的比重
典型臺風漁場中,累計臺風數最多的是中沙東部漁場為27,其次北部灣南部及海南島西南部漁場、東沙漁場、海南島東南部漁場、江外漁場、閩東漁場、南沙西北部漁場、南沙中北部漁場、臺北漁場、臺灣南部漁場、西、中沙漁場、西沙西部漁場、粵西及海南島東北部漁場和舟外漁場共13個漁場的臺風數均在11~17之間,平均每年發生臺風2次以上。
3.1確定作業漁場及其臺風情況
以寧波市象山縣的漁船為例研究臺風對漁船作業過程以及漁業生產的影響。從北斗船位數據中選取2013年1-12月每月10號10∶00-10∶15的時間段內所有象山漁船的位置數據(此處的日期和時間段均為隨機提取),將其與漁場進行空間匹配,得到象山漁船的作業漁場有16個,其中主要的作業位置是魚山漁場、魚外漁場、舟山漁場、舟外漁場和溫臺漁場,此外在長江口漁場、江外漁場的作業也較為頻繁,作業位置最北到石島漁場最南到北部灣南部及海南島西南部漁場,跨越的空間范圍較大。
圖2顯示2013年象山漁船主要的作業漁場有6個,即魚山漁場、魚外漁場、舟山漁場、舟外漁場、溫臺漁場和江外漁場。其中舟外漁場、魚外漁場和江外漁場屬于全國典型的臺風漁場。5年間,舟外漁場臺風數為14次,江外漁場11次,魚外漁場、魚山漁場均為9次,舟山漁場和溫臺漁場分別為4次和6次。
3.2臺風過程中的漁船作業特點

圖2 2013年1-12月象山漁船主要作業漁場

圖3 2009-2013年象山漁船主要作業漁場臺風統計
以2013年臺風“菲特”為例研究臺風過程中漁船作業特點。臺風數據主要包括時間(2013.10.1 20∶00—2013.10.6 23∶00)、位置、以及瞬時的7級和10級風圈半徑。數據的時間分辨率為3 h記錄一次臺風位置,根據研究情況將時間分辨率擴大到12 h,即每隔12 h提取一次臺風和漁船的位置數據,分析臺風勢力范圍和漁船的位置關系。第一個時間點為2013.10.1 20∶00,最后一個時間點為2013.10.6 20∶00(這里僅給出了幾幅有代表性的相對位置圖)。提取臺風位置點前后共15 min的船位數據,并以船名為唯一ID按時間順序刪除重復值,即同一時間點單條船僅有一個點數據,在GIS軟件中將不同時間段的臺風勢力范圍和漁船位置進行可視化。
圖4(a)中,左起第一幅圖為2013.10.1 20∶00-2013.10.6 20∶00時間段臺風位置及風圈勢力范圍,藍色實線圓為自臺風中心點起10級風圈范圍(50~100 km),即在該范圍內臺風引起的風力達10級,紅色虛線圓為自臺風中心點起7級風圈范圍(300~350 km),在該范圍內臺風引起的風力達7級。根據蒲氏風力等級表(蒲福氏風級,2015),當風力達到6級時海面浪高3.0~4.0 m漁船加倍縮帆,捕魚時須注意風險;當風力達到7級時海面浪高4.0~5.5 m,漁船需停港中,在海者下錨;風力達到10級時海面浪高9.0~12.5 m,汽船航行頗困難。因此為了保證漁船的安全,需要在臺風來臨時保證其處于安全的風力等級范圍內。
根據臺風和漁船移動情況可以看出2013/10/1/ 20∶00漁船已經開始陸續返回,此時臺風離近海漁場較遠,2013/10/5/20∶00臺風7級風圈范圍已經影響到外圍漁場,陸續返回的漁船大部分已經回港,只有小部分還在港口附近,到10/6/20∶00,港口附近的船只處于10級風圈范圍附近。
3.3臺風引起的漁船險情分析
分析2012年象山漁業海難救助信息,數據顯示2012年明確記載由臺風引起的漁船險情共5起,均為8月的同一個臺風海葵引起,將8月份所有漁船險情及險情原因、救助人數、投入費用統計如下表3(船名編號已改動)。




圖4 臺風勢力范圍和漁船的位置關系
圖5顯示,8月份臺風險情全部集中于港口附近,其它原因導致的險情主要位于作業漁場。從8 月7日18∶00到8日24∶00,臺風中心穿過港口,對風圈內的漁船造成險情。可見,當較強的臺風來臨時即便漁船已位于港口或港口附近也不一定安全,漁船安全與否取決于其與臺風中心的位置、臺風的強度以及自身的抗災能力等。險情中由臺風引起的救助人數為23人,占數的38%,由螺旋槳故障救助的人數為24人,占總數40%。8月是臺風高發期,臺風過境引起的天氣變化和海洋環境的變化對漁船作業影響較大,特別是海洋環境的改變可能會增加漁船遇險次數,因此臺風帶來的漁船險情可能超過單純的記錄數據。此外,雖然臺風引起的險情只有5起,約占總事故的42%,但從救助費用看,臺風引起的險情救援費用占總數的60%。數據表明相比一般的機器類故障,臺風造成的經濟損失更大。

表3 2012年8月象山縣漁船險情統計
文章主要分析了2009-2013年我國近海52個漁場遭遇的臺風情況,并以寧波市象山縣漁船為例研究了地方性漁船主要作業漁場的臺風情況,以及臺風對漁船作業和生產的影響。結果表明,2009-2013年全國近海52個漁場中有47個漁場遭遇臺風,占總數的90.38%,累計遭遇臺風襲擊337次,單個漁場平均每年至少遭遇一次臺風,而中沙東部漁場遭遇臺風最為嚴重,屬于遭遇臺風的熱點區域。同時,根據遭遇臺風的頻率和數量特征選出了19個典型臺風漁場。通過北斗船位數據確定了象山漁船主要作業漁場及其臺風情況,6個主要作業漁場中有3個典型臺風漁場,因此臺風對漁業生產和安全的影響較大。臺風過程中漁船的作業特點是提前返港或尋找安全區域主動避讓(任林軍,2009),但由臺風引起的險情依然頻發,主要原因包括漁船返回不及時、尋找的安全位置不準確、臺風勢力較強、船體損壞以及無法及時救援等(孫建宏,2009)。此外,與其它漁船險情相比,臺風險情造成的生命和財產安全問題更加危急和嚴重(徐芳,2007)。

圖5 漁船遇險位置及臺風路徑
為了更好的應對臺風威脅保障漁業生產過程中的生命財產安全,應該繼續推進以下幾個方面的建設和發展:(1)提高漁民的生產技能和文化素養,優化漁民的組成結構,培養漁民的合法、安全和科學捕魚意識(鄒偉紅,2007);(2)加強船用通訊設備的安裝和使用,提高漁船監測和管理的效率(虞豐權,2005);(3)開發實時的船用臺風預警系統,目前基于船位數據的漁船管理和監測系統開發已相對成熟但實時性的用于漁船臺風預警的決策系統缺乏,無法滿足生產需要;(4)完善漁業生產險情的救援體系,除了相關管理部門的救援應急預案,對于漁船互助組間的幫助和救援可以給予一定方式的鼓勵和支持。

圖6 險情救助費用及救助人數比例
參考文獻
國務院辦公廳關于加強漁業安全生產工作的通知(2008).
洪新,趙瑋,高志波,等,2015.熱帶氣旋風場對海浪分布特征的影響.海洋通報,(1),32-44.
劉金芳,梁玉清,江偉,等,2000.北大西洋風場和海浪場特點分析.海洋通報,19(5),12-20.
蒲福氏風級,2015.維基百科:.http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8% 92%B2%E7%A6%8F%E9%A2%A8%E7%B4%9A .
任林軍,2009.我國風暴潮災害造成的漁民收入損失評估研究.中國海洋大學碩士學位論文.
孫建宏,2009.黃渤海區漁業安全管理規范化建設研究.中國農業科學院學位論文.
夏璐一,欒曙光,張超,2014.西北行路徑臺風浪的特征分析.大連海洋大學學報(6),654-658.
徐芳,2007.我國漁業安全生產管理長效機制建設問題研究.華東師范大學碩士學位論文.
楊阜受譯,Carlos Perez-Labajos著,2013.捕撈漁業的安全政策與研究.中國漁業經濟,31(2):30-35.
楊玉華,應明,陳葆德,2009.近58年來登陸中國熱帶氣旋氣候變化特征.氣象學報,67(5),689-696.
虞豐權,2005.論當前漁業安全事故起因及對策.中國水產,(1):27-28.
張勝茂,楊勝龍,戴陽,等,2014.北斗船位數據提取拖網捕撈努力量算法研究.水產學報,173-82 p.
張祝利,鄭熠,王君,2012.我國漁船作業過程事故分析與措施建議.中國漁業質量與標準,02(1),47-51.
趙樹平,趙春煜,姜鳳嬌,等,2010.漁船安全救助信息系統的研究.大連海洋大學學報,25(6),565-568.
中華人民共和國農業部漁業局.中國漁業統計年鑒(2012).中國農業出版社,125-126.
卓立,2006.漁業船舶海上搜救現狀的分析與對策.中國海事,(12),54-58.
鄒偉紅,唐議,劉金紅,2007.我國海洋漁業安全生產狀況分析.上海水產大學學報,16(6):608-612.
(本文編輯:岳心陽)
Typhoon status of offshore fishing grounds in China and its impact analysis on fishing boats
ZHENG Qiao-ling1,2,FAN Wei1,WANG Xiao-xuan1,LI Wei-ran3,ZHANG Qiang3,ZHANG Sheng-mao1
(1. East China Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Shanghai,200090,China;2. Collegeof Marine Sciences,Shanghai Ocean University,Shanghai,201306,China;3. Ningbo Ocean &Fishery Bureau,Ningbo,315000,China)
Abstract:According to typhoon data from 2009 to 2013,we analyze the typhoon situation of offshore fishing grounds in China. Results show that among 52 fishing grounds in China,there are 47 fishing grounds encountering the typhoon of 337 times within five years. The typhoon number in fishing grounds of eastern Zhongsha Islandsis as high as 27 times,accounting for 8%of the total,thus this area is the typhoon high frequency region. And 19 typical fishing grounds of eastern Zhongsha Islands,south Beibu Bay,southwest Hainan Island,Dongsha Islands,southeast Hainan Island,and Jiangwai fishing grounds,Mindong fishery,etc are selected,as these fishing grounds have high frequency typhoons. Taking fishing boats from Xiangshan of Ningbo for example,the main fishing grounds and the influence of typhoon process on the operation are studied,and the results show that there are six major fishing grounds in Xiangshan for fishing boats. Zhouwai,Yuwai and Jiangwai fishing grounds belong to the typical typhoon fishing grounds,and fishing vessels back to harbour and typhoon approaching process have obvious synchronicity. Compared with other dangers for fishing vessels,dangers caused by the typhoon are more critical and serious for life and property security,so this paper puts forward a few suggestions:(1)improve thebook=226,ebook=109consciousness of fishermen for the legal,safe and scientific fishing;(2)promote the installation and use for marine communication equipments;(3)develop the real-time typhoon warning system for boats;(4)improve the aid system,encourage and support the assistance and rescue for fishing boats in the fishery benefit association.
Keywords:typhoon;fishing ground;fishing boat;danger
中圖分類號:S975
文獻標識碼:A
文章編號:1001-6932(2016)02-0225-10
Doi:10.11840/j.issn.1001-6392.2016.02.014
收稿日期:2015-04-10;
修訂日期:2015-07-11
基金項目:中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金項目(東海水產研究所2014T13);上海市科學技術委員會長三角科技聯合攻關領域項目(15595811000)。
作者簡介:鄭巧玲(1991-),女,碩士研究生,研究方向:漁業GIS,船位數據挖掘;電子郵箱:zqlxinlang@163.com。
通訊作者:張勝茂,副研究員,電子郵箱:ryshengmao@126.com。