海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用 ——以
温州市和台州市为例
陈胜1,刘文胜1,傅轩诚2,韩小燕1
【摘 要】摘要:为完善海洋观测体系,提高海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用性,文章以海洋经济较发达和遭受海洋灾害较多的温州市和台州市为例,选取潮位、波浪和水温3个重要海洋观测要素,分析海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用,并提出对策建议。研究结果表明:由于观测时间较短、地理位置特殊和数据代表性不足,海洋观测站的潮位数据未能在台风风暴潮的预报和防灾减灾中有效发挥作用;由于波浪观测仪器布设位置的地形阻挡和观测站少,波浪数据的预报准确性和实际应用不足;个别观测站的水温数据不适用于大面海洋环境和赤潮的预报,且缺少对低温灾害的观测。针对海洋观测数据的实际应用与相关业务脱节的问题,未来应提高观测数据质量、紧密结合当地海洋预报和海洋防灾减灾工作需求、开展重点目标保障预报工作以及加强海洋观测宣传教育。 【期刊名称】《海洋开发与管理》 【年(卷),期】2019(036)002 【总页数】5
【关键词】海洋观测站;观测数据;海洋预报;防灾减灾;数据应用 【文献来源】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_ocean-development-
management_thesis/0201273477584.html
修订日期:2019-01-14
0 引言
我国已初步建成由海洋观测站、海洋调查船(志愿观测船)、海洋浮标、雷达观测站、飞机(无人机)和遥感卫星等组成的海洋立体观测网络[1],获取了大量海洋水文和气象观测数据,为海洋防灾减灾、海洋环境保护、海洋科学研究和应对全球气候变化等做出巨大贡献[2]。
温州市和台州市地处浙江省中南部沿海,东濒西北太平洋,遭受的海洋灾害包括台风风暴潮、灾害性海浪和赤潮等,此外冬季海表水温降低也对海水养殖业造成损失。目前温州市和台州市已形成较为系统和完善的海洋观测体系,随着海洋经济的迅速发展,当地政府不断提升对海洋防灾减灾的关注度,对海洋预报的多样性、准确性和精细化程度提出更高的要求,海洋观测数据被逐步应用到海洋预报和海洋防灾减灾领域。但目前海洋观测数据的实际应用与相关业务存在脱节的现象,不能完全满足海洋预报和海洋防灾减灾工作的需求。 本研究根据温州市和台州市沿海地区海洋观测基层工作实际,选取潮位、波浪和水温3个与海洋预报和海洋防灾减灾密切相关的观测要素,分析海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用,并提出对策建议。
1 主要海洋观测数据的适用
本研究对布设在温州市和台州市沿岸的6个水文观测站、28个海洋观测站和1个海上综合观测平台进行观测数据适用分析,具体站位分布如图1所示。 1.1 潮位数据
温州市和台州市沿海地区受台风风暴潮侵袭严重,1971—2013年平均每年约有4.5个热带气旋影响沿海地区的潮位。当地政府在对台风风暴潮开展预报和防灾减灾的过程中,主要依靠水文观测站的潮位数据,而许多海洋观测站未能有效发挥作用,主要有3个原因。
1.1.1 观测时间较短
温州市和台州市水文观测站潮位数据的时间序列超过60年,且很早就被应用于海洋防灾减灾工作,当地政府对其接受度和认可度较高。随着海洋事业的发展,海洋观测站逐步覆盖温州市和台州市沿海地区,但除坎门站建站至今已超过80年外,其余站的观测时间最长仅为11年,很难在短期内被当地政府应用于台风风暴潮的预报和防灾减灾工作。 1.1.2 地理位置特殊
基于国防安全的需求和技术手段的限制,很多海洋观测站建于半岛或海岛,有的甚至建于孤岛,交通和通信十分不便[2]。由于海岛与大陆之间的水准测量精度较低,且海岛的测量条件不如陆地,难以满足前后视距相同和视线离地高度等要求,导致测量误差加大。由于目前海洋防灾减灾统一采用1985国家高程基准,海岛观测的潮位数据存在换算困难和精度较低等问题,现阶段尚未在海洋预报和海洋防灾减灾的实际工作中应用。 1.1.3 数据代表性不足
受地形条件限制,有些海洋观测站潮位数据的代表性有所减弱,无法满足当地政府海洋预报和海洋防灾减灾的工作需求。如,坎门站历史悠久,其东南向临海,验潮井的西南向有1个直径约60 cm的进水孔,验潮井所在点没有大江大河注入,潮汐不受降水和径流影响[3];根据对坎门站增水极值大于50 cm 和台风登陆强度超过980 hPa的22个风暴潮过程的分析,增水极值出现的时间与天文高潮相重合的占73%,尤其以南登型和近岸转向型最为突出,其增水极值均出现在天文高潮时[3],出现这一特殊增水规律估计与验潮井的位置类似“瓶颈”有关,导致消波作用较差[4],对高潮位的非线性增水有一定影响[3]。因此,
海洋观测数据在海洋预报和海洋防灾减灾中的适用——以温州市和台



