臺風對港航業的影響和關鍵知識

文/上海港引航站 王建良 朱思平 李義斌 陸悅銘

臺風是一種典型的致災天氣。我國地處太平洋西北岸，是全球范圍受臺風影響最嚴重的國家之一，沿海各省市均易受到臺風的影響。臺風途徑和登陸時，常給受影響區域帶來強風、暴雨、風暴潮的災害，還有船舶碰撞、擱淺和沉沒等次生災害，造成嚴重的生命和財產損失。

1 臺風“暹芭”造成“福景001”輪沉沒

2022年6月26日下午，菲律賓以東的“臺風胚胎”受高水溫和充沛水汽影響開始明顯發展。29日8:00，該“臺風胚胎”在海南省三沙市東南450 km處加強為熱帶低壓，中心風力7級。30日9:00，熱帶低壓再次加強為熱帶風暴，移速為13 km/h，向西北偏北移動，賦予名稱“暹芭”（Chaba）、國際編號2203。7月2日8:00，“暹芭”加強為臺風，12級風圈半徑為40 km，移速為15 km/h。

7月2日凌晨，海上風電場項目施工船“福景001”輪在廣東陽江附近海域防臺錨地避“暹芭”時，因錨位離臺風路徑較近，遭遇十分惡劣天氣，海上風速達到驚人的100 km/h，錨鏈斷裂、隨風浪漂移遇險，此時船上還有30人。險情發生后，廣東省海上搜救中心成立“福景001”輪應急處置指揮部，組織開展救援行動。南海救助局的“南海救113”輪始終與其相伴行駛，并多次嘗試為其帶上應急拖纜。失控的“福景001”輪在臺風和海浪的猛烈推送下，從陽江港港外防臺錨地向西南漂移了約50 km，漂入陽江青洲海上風力發電場，還撞上了風電設施的發電塔導管架和基礎鋼管樁，造成船體損壞進水和斷裂，見圖1。

圖1 “福景001”輪船體斷裂沉沒前的照片

7月2日12 :00左右，有3人被香港特區政府飛行隊救助直升機救起，其余27人“穿戴救生衣后棄船”落水失聯。之后，“南海救102”輪等4艘專業救助船和打撈船“德慶”輪赴現場持續開展水面搜尋；“B-7137”救助直升機也參與搜尋。風浪小一些后，大型海巡船“海巡31”輪作為現場指揮船組織現場搜尋工作，附近的商船、軍艦、漁船及多艘公務船開展搜尋。7月4日5:14，某海軍艦船在外圍搜尋區發現并救起一人，經證實是“福景001”輪船員，身體狀況正常。截至7月5日16:00，各方救援力量共出動飛機35架次、船艇1 825艘次，搜尋面積6 900 km2，派出潛水員16名等，有序開展針對岸灘、近岸和近海范圍的目標搜索，繼續盡最大努力搜救其他失聯人員。圖2是“福景001”輪在安裝風電發電塔導管架和基礎鋼管樁。“福景001”輪船體長204 m ,寬42 m，有一臺2 000噸級全回轉起重設備。

圖2 “福景001”輪工作時的照片

2 臺風對港航業的破壞

部分臺風風速最高可以達到17級，最高持續風速達160 km/h，也有超過300 km/ h的。這種風力可在海上掀起14 m以上的巨浪，有不少船只因此被掀翻而沉沒。1954年9月26日，臺風“瑪麗”（Marie）挾狂風暴雨侵襲日本津輕海峽兩岸，渡船“洞爺丸”（Toya Maru）輪船長看到天氣稍好，誤判了臺風便決定啟航出港。當時已是傍晚18:30，乘客和船員共1 337人。出港不久，就遇到了強大的暴風雨，“洞爺丸”輪在暴風雨中苦苦搏斗求生超4 h，至22:45，最終船舶傾覆。因天氣太惡劣，救援船難以近身，共有1 155人因此遇難或失蹤，僅182人幸存，成為因臺風造成最大的海難事故之一。

同樣，臺風登陸后的破壞力也是摧枯拉朽的，港區庫房、大型集裝箱橋吊，它都能輕易席卷過去，留下一片廢墟。2003年9月12日，臺風“鳴蟬”（Maemi），以200 km/h的風速正面襲擊韓國釜山港，導致釜山港6臺集裝箱橋吊被吹倒損壞、2臺起重機倒塌、3臺起重機脫軌和一艘船舶傾覆等，碼頭隨即處于癱瘓狀態,見圖3。

圖3 釜山港集裝箱碼頭受災一角

3 臺風的名稱和等級

中國古代管臺風叫做颶風。在南朝《投荒雜錄》中曾有這樣的記載：“嶺南諸郡，皆有颶風，以四面風俱至也。”《南越志》記載：“颶風者，具四方之風也，常以五六月發，永嘉人謂之風癡。”到了明末清初改稱“飚風”；至1956年，“飚風”才被改稱為臺風。由于臺灣位于太平洋和南海大部分臺風北上的路徑要沖，很多臺風是穿過臺灣海峽進入大陸的，所以有人認為稱之為“臺風”，是因為風的來源。也有人認為，臺風侵襲我國廣東省最多，臺風是從廣東話“大風”演變為英文“Typhoon”，再音譯“臺風”而來。

在我國國家標準《熱帶氣旋等級》GB/T 19201—2006中，把南海與西北太平洋的熱帶氣旋按中心附近地面最大風速劃分為6個等級，見表1。

表1 南海與西北太平洋的熱帶氣旋等級

我國一年四季都有臺風的影響，但“臺風季節”一般是指每年6—10月期間，給航運及相關的行業帶來較大的影響。在其他海洋也一樣有熱帶氣旋，在北大西洋、東太平洋普遍稱為“颶風”，在印度洋、孟加拉灣多稱為“熱帶風暴”，在澳大利亞就直接叫“熱帶氣旋”。

4 臺風形成的條件和演變的4個階段

至少到目前，臺風的形成還是不可預測或預測精度不夠高，但是氣象學家掌握了一些臺風形成的規律，如臺風的形成需要以下3個基本條件：一是要有足夠廣闊的熱帶洋面，這個洋面不僅要求海水表面溫度高于26.5℃，而且在包括60 m深的這一層海水里，水溫都要超過這個數值，這是因為臺風在形成了維持旋轉的過程中，需要消耗大量的能量，也只有富含熱量的熱帶洋面，才能夠提供給其如此巨大和源源不斷的能量。二是在臺風形成之前，先在附近存在一個熱帶漩渦，它的作用就是給臺風提供巨大的能量消耗來源。熱帶漩渦的氣壓值會比周邊地區稍低，也就是弱低壓現象。在弱低壓的上方，高低空的風向風速差別小，這種情況有利于熱量聚集，從而供給臺風旋轉時的巨大能量。三是由于地球由西向東高速自轉，熱帶氣旋在地球自轉時，因其體積龐大移動較慢，所以就會與地球表面進行摩擦，越靠近赤道摩擦力越強，這就引導氣流逆時針旋轉，從而形成臺風。因為地球自轉速度太快，臺風跟不上，從而相對的讓人感覺臺風是在向西移動。不過，具備這些條件不等于就有臺風發生。臺風發生是一個復雜的過程，至今尚有很多科學問題需要解決。

孕育階段：經過太陽一天照射，海面上形成了很強盛的積雨云，這些積雨云里的熱空氣上升，周圍較冷空氣源源不絕的補充進來，再次遇熱上升，如此循環，使得上方的空氣熱，下方空氣冷，上方的熱空氣里的水汽蒸發擴大了云帶范圍，云帶的擴大使得這種運動更加劇烈。經過不斷擴大的云團受到地轉偏向力影響，逆時針旋轉起來，形成熱帶氣旋，熱帶氣旋里旋轉的空氣產生的離心力把空氣都往外甩，中心的空氣越來越稀薄，空氣壓力不斷變小，形成了熱帶低壓，這是孕育階段。

發展（增強）階段：因為熱帶低壓中心氣壓比外界低，所以周圍空氣涌向熱帶低壓，遇熱上升，供給了熱帶低壓較多的能量，超過輸出能量，此時，熱帶低壓里空氣旋轉更快，中心最大風力升高，中心氣壓進一步降低。等到中心最大風力達到一定標準時，熱帶低壓上升到熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風，有時能上升到強臺風甚至超強臺風。

成熟階段：臺風經過漫長的發展階段，變得強大和具有造成災害的能力，如果這時登陸就會造成重大損失。一個發展成熟的臺風，氣旋半徑一般為500～1 000 km，高度可達15～20 km。臺風可以分為3個部分，從外至內，分別為外圍大風區、旋渦風雨區和臺風眼。外圍大風區的風速從外向內增加，有螺旋狀云帶和陣性降水；旋渦風雨區中有最大風速區和產生最大的降水區，平均寬8～19 km，它與臺風眼之間有環形云墻；臺風眼位于臺風中心區，呈圓形或橢圓形，直徑約10～70 km不等，平均約45 km。圖4是衛星拍攝的強臺風，中間是臺風眼。臺風眼區的風速、氣壓都是最低，天氣表現為無風、少云和干暖。航行船舶如果不小心進入臺風眼區，預示著即將遇到狂風暴雨，一般應以船艉右舷受風順航，迅速離開臺風進路，駛入左半圓的范圍，直至氣壓回升，駛離危險。在衛星云圖上觀察那些弱臺風、發展初期的臺風通常是沒有臺風眼的，都是因為它們勢力較弱的原因。下圖是衛星拍攝的強臺風，中間有臺風眼。

圖4 衛星拍攝的強臺風，中間是臺風眼

一般臺風登陸后，受到地面摩擦和能量供應不足的共同影響，會迅速減弱消亡，消亡之后的殘留云系給當地帶來強降雨。如臺風在東海北部轉向，登陸韓國或穿過朝鮮海峽之后，在日本海變性為溫帶氣旋，接著慢慢消亡。

5 臺風的編號和命名

從1959年起，我國開始對每年發生或進入赤道以北、180度經線以西的太平洋和南海海域，近中心最大風力大于或等于8級的熱帶氣旋按其出現的先后順序進行編號，編號由四位數碼組成，前兩位表示年份，后兩位是當年出現的序號。為減少各個國家和地區對臺風編號的混亂，日本氣象廳在1981年獲委托，為每個西北太平洋及南海海域內達到熱帶風暴強度的熱帶氣旋編配一個國際編號，并且延續至今。如今年的臺風“暹芭”，其國際編號是2203，意為2022年，此海域內第3個被命名的熱帶氣旋。

1998年12 月初，世界氣象組織臺風委員會（WMO Typhoon Committee）在菲律賓馬尼拉召開第31屆會議，決定從2000年1月1日起，由亞洲的成員對此海域生成的熱帶氣旋進行命名，旨在幫助人們對熱帶氣旋提高警覺，增強警報效果。同時，保留原有熱帶氣旋編號。亞太地區有柬埔寨、中國、朝鮮、中國香港、中國澳門、日本、老撾、馬來西亞、密克羅尼西亞聯邦、菲律賓、韓國、泰國、越南和美國（在亞洲的關島是美國海外屬地）等14個成員，每個成員提交10個備選臺風名字，這樣共有140個名字，然后按一定的順序排列和循環使用。每年在此海域約形成27個熱帶氣旋，但近十幾年有所減少，因此140個臺風名約是每六年輪回一次。

我國根據熱帶氣旋名字由2個或3個中文字組成、英文名不超過9個英文字母、發音容易、不產生歧義、不是商業機構名稱和不做廣告等命名要求，提供了10個名字。目前，在使用臺風中文名的是海棠、杜鵑、木蘭、海神、風神、電母、銀杏、海葵、白鹿和悟空。其他的13個成員，提供的臺風名字大部分較“溫柔”，如女士的名，植物、水果、星座和溫順動物名等，為嚴肅刻板的氣象科學技術增添了形象而浪漫的色彩，一方面是期待其帶來的傷害能小些；另一方面希望臺風的光臨可解除當地干旱和酷熱等。

6 侵入我國的臺風路徑

臺風形成后所移動的軌跡稱為臺風路徑，侵入我國的臺風路徑主要有3條（如圖5所示），分別是西移路徑，主要影響廣東、海南和廣西等南部沿海地區；西北路徑，主要影響臺灣、福建、浙江、上海、江蘇和山東等沿海地區；轉彎路徑，一般不直接登陸我國，多在朝鮮半島和日本登陸，我國受外圍影響。

圖5 臺風襲擾我國的3條主要路徑示意圖

臺風路徑也不是只有上述3條路徑，2019年8月10日超強臺風“利奇馬”的路徑如圖6所示。

圖6 臺風“利奇馬”路徑示意圖

臺風在受到復雜多變大氣環境等因素的影響后，會產生拋物線、蜿蜒、擺動、蛇形、旋轉等特殊路徑。2018年7月25日形成的強臺風“云雀”路徑，見圖7。

圖7 臺風“云雀”路徑示意圖

船舶、航運企業、海事部門和相關水上作業單位管理人員通過中央氣象臺臺風網、中國天氣臺風網、臺風路徑實時發布系統等網站，或撥打電話12121、96121等，或通過電視、廣播、報紙、互聯網、手機短信等獲得臺風預警信息，及時獲取臺風形成的時間、強度、路徑和預計登陸水域等相關信息，這樣便可掌握臺風動向，做到未雨綢繆；還可參考境外氣象部門發布的臺風信息。

7 臺風預警信號、含義和要求與航海安全

為了規范氣象災害預警發布工作，防御和減輕氣象災害，保護國家和人民生命財產安全，中國氣象局、中央氣象臺在2010年4月發布新的《中央氣象臺氣象災害預警發布辦法》，將臺風預警信號分類為紅色預警、橙色預警、黃色預警、藍色預警，其標識、含義和要求見表2。

表2 臺風標識、含義和要求匯總

關于“福景001”號遭遇臺風船體斷裂、沉沒的原因分析，各類媒體報道很多，有避風錨地離臺風路徑較近，天氣十分惡劣，導致錨鏈斷裂是主因，然后船就失去控制漂移進入風電場一說；也有“福景001”號是一艘船齡長達39年，并經歷了多次改裝的船只，在改裝過的程中，船體的受力情況不可避免地被改變，后來加裝的2 000噸級全回轉起重設備，可能使船體受力變化更大；還有，改裝為海上風電場項目施工船，是否更換錨機、錨鏈等配套設備；工程船臺風天氣在港外錨地避臺是否合適？工程船要優先保障人員安全，是否需要留那么多人在船上等。是誰應該對這起重大海難事故負責，只有待后續官方調查結果公布。

臺風與航海安全是一個長久的話題，一直被航海工作者關注！一般認為，在臺風季節來臨之前，船舶應密切注意臺風動態和發展趨勢；提前檢查影響船舶操縱性能的推進系統和轉向系統，檢查系纜、錨泊、水密、排水、通訊等設備，發現問題及時解決；檢查貨物綁扎系固情況，所有移動物品應提前綁扎或移入庫房內；落實相應的防臺物資，做好船舶防臺的預案等。

船舶航行避臺就是改變航向和航速，努力使船位遠離臺風和預報的路徑；或在海上利用車、舵頂風滯航，等待臺風過境后再繼續航行。船舶錨泊抗臺，一是合理選擇錨位，選擇底質好并能遮蔽最大風向及長浪的錨位；與附近船舶及障礙物保持足夠的安全距離；避免在水流湍急之處拋錨。二是選擇錨泊方式，根據海船多年來的抗臺經驗，首選是“一點錨”(也叫平行錨)。三是主機等設備處于可用狀態，必要時用主機可減緩錨鏈的受力。四是錨位遠離臺風路徑或選擇港內錨地。如果在臺風襲擊時，船舶和碼頭不會被涌浪沖擊而造成傷害，可以考慮碼頭系泊抗臺，但一般是盡可能避免在碼頭或無遮蔽港口抗臺。在有的港口水域，船舶必須采用系浮筒抗臺時，應用主錨的錨鏈系帶，再帶2～3根尼龍纜，以緩沖錨鏈的受力，系纜與錨鏈應受力均勻；為防止偏蕩，還應加拋立錨。部分特別的船舶應申請救助拖船、港口作業拖船等在船邊協助抗臺。應及時與岸上有關部門聯系，爭取岸基支持和救援。另外，建議為船員配備落水后能自動發送位置信息的救生衣，這將極大提高落水船員在救助黃金時間的生存概率……

盡管氣象科學技術發展日新月異，相對而言，我們的臺風預報工作還需加強；新建船舶、施工船舶、長期錨泊船、老舊船舶及無動力船舶等是防臺的重點對象，防臺難度更大。我們時刻都要保持一顆敬畏自然之心，才能防范或減輕臺風造成的損害后果。