謝麗，張振克

（南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院 南京大學(xué)海岸與海島開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210093）

近20年中國沿海風(fēng)暴潮強(qiáng)度、時(shí)空分布與災(zāi)害損失

謝麗，張振克

（南京大學(xué)地理與海洋科學(xué)學(xué)院 南京大學(xué)海岸與海島開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210093）

中國是世界上風(fēng)暴潮災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，最近20年，風(fēng)暴潮災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失呈波動(dòng)上升趨勢，其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失總共高達(dá)2 443.64億元；風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的傷亡人數(shù)總體呈下降趨勢，其造成的死亡、失蹤人數(shù)共為4 128人。分析了近20年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害的次數(shù)和強(qiáng)度、時(shí)空分布及其與災(zāi)害損失的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明：在全球變暖背景下，我國風(fēng)暴潮災(zāi)害的次數(shù)和強(qiáng)度呈增加的趨勢、風(fēng)暴潮災(zāi)害時(shí)空分布具有相對集中性，但其發(fā)生的時(shí)間跨度有延長的趨勢、風(fēng)暴潮強(qiáng)度和時(shí)空分布與災(zāi)害損失有一定的相關(guān)關(guān)系，但不一定成正比關(guān)系。研究風(fēng)暴潮災(zāi)害形成機(jī)理，評估風(fēng)暴潮災(zāi)情等級，完善風(fēng)暴潮災(zāi)害預(yù)警體系，加強(qiáng)風(fēng)暴潮減災(zāi)工程建設(shè)，采取綜合措施防御大規(guī)模圍墾區(qū)的風(fēng)暴潮災(zāi)害，對中國沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

風(fēng)暴潮災(zāi)害；風(fēng)暴潮強(qiáng)度；時(shí)空分布；災(zāi)害損失

全球變暖背景下海岸帶自然災(zāi)害呈加劇上升的趨勢，海平面上升背景下的風(fēng)暴潮災(zāi)害、海岸侵蝕災(zāi)害、海水內(nèi)侵災(zāi)害日益嚴(yán)峻，對沿海低地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人類活動(dòng)和生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)峻的威脅[1-3]。2007年聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)發(fā)表的氣候評估報(bào)告指出，全球氣候變暖的趨勢在加劇，1995—2006年的11年，在1850年以來器測全球溫度最暖的12個(gè)年份中均榜上有名；從1906年到 2005年全球平均溫度上升了 0.74℃。1961—2003年全球海洋從表層到700 m的溫度上升了0.1 ℃，同期海平面平均上升1.8 ± 0.5 mm/a；20世紀(jì)海平面平均上升速率是 1.7 ± 0.5 mm/a，而1993—2003年利用衛(wèi)星高度測定的全球海平面上升速率達(dá)到3.1 ± 0.7 mm/a，海平面上升的速率區(qū)域差異巨大；全球范圍內(nèi)極端高水位呈上升趨勢，與同期風(fēng)暴潮強(qiáng)度和平均海平面上升以及氣候變暖有密切關(guān)系[4,5]。

我國擁有18 000多公里的大陸海岸線，5億多人口生活在沿海地區(qū), 沿海地區(qū)工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占全國總產(chǎn)值的60 % 左右。我國大陸沿海11個(gè)省市不同程度地遭受海洋災(zāi)害的影響,其中風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的損失最為嚴(yán)重[6-9]。風(fēng)暴潮系指由于強(qiáng)烈的大氣擾動(dòng)所導(dǎo)致的海面異常升高的現(xiàn)象，國際上通常把它分為由熱帶氣旋引起的風(fēng)暴潮和由溫帶氣旋引起的風(fēng)暴潮兩種類型。我國地處東亞季風(fēng)氣候區(qū)，沿海從南到北氣候差異巨大，溫帶氣旋與熱帶氣旋均十分活躍，在沿海引起的風(fēng)暴潮災(zāi)害也十分嚴(yán)重。近百年來，我國沿海臺風(fēng)災(zāi)害次數(shù)明顯呈上升的趨勢[10]，聯(lián)合國將 20世紀(jì)的最后 10年作為“國際減災(zāi)十年”，引起了全球?qū)?zāi)害的重視。最近 20年來，我國對海岸帶災(zāi)害特別是風(fēng)暴潮災(zāi)害十分重視，建立了災(zāi)害預(yù)警、災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)體系，相關(guān)的科學(xué)研究也日益深入，涉及風(fēng)暴潮災(zāi)害的趨勢、海平面上升的海岸生態(tài)響應(yīng)、海岸侵蝕、海岸帶災(zāi)害的易損性分析、風(fēng)暴潮數(shù)值計(jì)算、模擬和預(yù)報(bào)、熱帶氣旋的變化和成因分析、風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及其防范數(shù)據(jù)庫研究、風(fēng)暴潮減災(zāi)及其遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測等多領(lǐng)域[6-8,11-30]。

本文數(shù)據(jù)來源于《中國海洋災(zāi)害公報(bào)》（1989—2008年）[31]，利用這些數(shù)據(jù)分析了1989—2008年我國大陸沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害的強(qiáng)度、時(shí)空分布及其與災(zāi)害損失的關(guān)系，以期對全球快速升溫背景下我國風(fēng)暴潮災(zāi)害特征及其影響做出初步的評估，為沿海地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)，服務(wù)于我國沿海的可持續(xù)發(fā)展。

1 風(fēng)暴潮強(qiáng)度與災(zāi)害損失

1.1 風(fēng)暴潮強(qiáng)度值S的計(jì)算

目前，我國還沒有統(tǒng)一的風(fēng)暴潮強(qiáng)度的定量指標(biāo)[32]。前人根據(jù)極值水位與相應(yīng)波高聯(lián)合出現(xiàn)的重現(xiàn)期大小，給出風(fēng)暴潮致災(zāi)強(qiáng)度的等級劃分：輕，中，重，特重[33]。風(fēng)暴潮強(qiáng)度S可以風(fēng)暴潮的大小來表示。根據(jù)郭洪壽的建議，把風(fēng)暴潮的大小分為7級[34]，判別的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)風(fēng)暴潮產(chǎn)生的增水幅度（表1）。雖然風(fēng)暴增水的大小與風(fēng)暴強(qiáng)度、風(fēng)暴移動(dòng)速度、風(fēng)暴路徑、海岸地形等諸多因素有關(guān)，但風(fēng)暴增水的絕對量值大小仍是風(fēng)暴潮強(qiáng)度分級比較合適的指標(biāo)[35]。

表 1 風(fēng)暴潮強(qiáng)度等級Tab. 1 Intensity levels of storm surges

根據(jù) 1989—2008年我國每次風(fēng)暴潮災(zāi)害的最大增水?dāng)?shù)值，結(jié)合表1的內(nèi)容，確定每次風(fēng)暴潮強(qiáng)度值Sa，通過計(jì)算各年風(fēng)暴潮強(qiáng)度的年平均值、年最大值和年最小值，研究 20年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮強(qiáng)度的變化（圖1）。

1.2 風(fēng)暴潮強(qiáng)度時(shí)序變化

20年來，我國風(fēng)暴潮強(qiáng)度呈波動(dòng)變化的趨勢，其中 1998年風(fēng)暴潮強(qiáng)度的年平均值、年最大值和年最小值都是最小。以1998年和1999年為界，前10年風(fēng)暴潮強(qiáng)度的年平均值、年最大值和年最小值的均值分別為2.7，3.8和1.8，后10年分別為2.9，4.4和1.8。前后10年相比，風(fēng)暴潮強(qiáng)度的年平均值和年最小值的均值變化較小，但年最大值的均值前10年小于后10年，即風(fēng)暴潮強(qiáng)度年最大值有增加的趨勢（圖1）。

圖 1 20年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮強(qiáng)度等級的變化Fig. 1 Changes of storm surge intensity levels along the coast of China in past 20 years

1.3 風(fēng)暴潮災(zāi)害損失

20年來，不同程度的風(fēng)暴潮災(zāi)害嚴(yán)重地制約著我國沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。從圖2可以看出：1989—2008年間，風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失年際變化較大。出現(xiàn)兩個(gè)明顯的波峰和兩個(gè)波谷，即1997年和2005年風(fēng)暴潮災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失大，而1991年和1998年風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失較少。風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的死亡、失蹤人數(shù)出現(xiàn)一個(gè)很明顯的波峰值，即1994年風(fēng)暴潮造成的死亡、失蹤人數(shù)多達(dá)1 248人，主要是由于疏散人群不及時(shí)和風(fēng)暴潮災(zāi)害突發(fā)性等多方面原因造成的。但風(fēng)暴潮造成的死亡、失蹤人數(shù)總體上呈明顯下降的趨勢。

圖 2 1989-2008年我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害死亡、失蹤人數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失Fig. 2 Death-missing numbers and direct economic losses induced by storm surge disasters along the coast of China from 1989 to 2008

2 風(fēng)暴潮災(zāi)害的時(shí)空分布特征

2.1 時(shí)間分布

我國風(fēng)暴潮災(zāi)害主要出現(xiàn)在夏季和秋季，災(zāi)害類型以臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害為主，溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害較少（圖3）。從圖3可以看出：1989—2008年間，我國沿海地區(qū)發(fā)生臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害主要集中在夏季，其中6—10月所發(fā)生的風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)最多，約占風(fēng)暴潮災(zāi)害總次數(shù)的93 %；溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害主要集中在10月，約占溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害總次數(shù)的38 %。

最近 20年，我國風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間跨度有延長的趨勢，如1989年5月就在珠江口以西沿海發(fā)生臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害，6月在大連以東沿海出現(xiàn)了歷史上同期罕見的溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害；1992年6月在天津塘沽港發(fā)生溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害；1993年11月渤海發(fā)生一次較強(qiáng)的溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害；1995年 11月海南省三亞市沿海發(fā)生了臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害；2003年 11月在海南島北部沿海出現(xiàn)歷史罕見的高潮潮災(zāi)；2006年5月廣東汕頭沿海發(fā)生“珍珠”臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害，4月17日大連沿海發(fā)生溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害；2007年3月渤海灣、萊州灣發(fā)生了一次特大溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害，是20年來發(fā)生最早的一次風(fēng)暴潮災(zāi)害；2008年4月發(fā)生了1949年以來最早的一次臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害，8月在江蘇和河北沿海發(fā)生了兩次溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害，其發(fā)生的時(shí)間也是極其罕見的[31]。

圖 3 20年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)的季節(jié)分布Fig. 3 Seasonal distribution of storm surge disasters’ frequency along the coast of China in past 20 years

20年來，我國沿海地區(qū)的風(fēng)暴潮災(zāi)害共發(fā)生114次，其中臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)占風(fēng)暴潮災(zāi)害總次數(shù)的88.6 %。而溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)僅占風(fēng)暴潮災(zāi)害總次數(shù)的11.4 %。臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害主要發(fā)生在1989年、1994年、1995年、1996年、2001年、2004年、2005年2007年和2008年，這幾年臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生次數(shù)占20年來總次數(shù)的66.3 %；溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害主要發(fā)生在1989年、1992年、2003年、2007年和2008年，這幾年溫帶風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生次數(shù)占20年來總次數(shù)的76.9 %（圖4）。

圖 4 1989-2008年我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)年分布Fig. 4 Annual distribution of storm surge disasters’ frequency along the coast of China from 1989 to 2008

2.2 空間分布

我國受風(fēng)暴潮災(zāi)害影響較為嚴(yán)重的海域主要集中在浙江溫州沿海、閩江口、珠江口和海南沿海等地區(qū)。根據(jù)單次風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，將我國沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害劃分為四個(gè)等級：特大潮災(zāi)（大于10億元）、嚴(yán)重潮災(zāi)（5 ～ 10億元）、較大潮災(zāi)（1 ～ 5億元）和輕度潮災(zāi)（小于1億元）。根據(jù)每次風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生的地理位置及其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，將 20年來每次風(fēng)暴潮災(zāi)害定位到圖5中不同位置以分析風(fēng)暴潮災(zāi)害的空間分布。一次風(fēng)暴潮往往會(huì)影響幾個(gè)地區(qū)，因此風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)統(tǒng)計(jì)在圖5上有重復(fù)。由于特大和大風(fēng)暴潮災(zāi)害的影響范圍較大，故這兩種災(zāi)害在示意其地區(qū)分布時(shí)將其受到較大影響的地區(qū)也列為同一個(gè)災(zāi)害等級，長江口以北的特大和嚴(yán)重潮災(zāi)主要是受長江口以南發(fā)生的特大和嚴(yán)重潮災(zāi)的影響所致。

圖 5 20年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害空間分布示意圖Fig. 5 Spatial distribution of storm surge disasters along the coast of China in past 20 years

從圖5可以看出：20年來，我國沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害在空間分布上存在較大的差異。特大潮災(zāi)主要分布在長江口以南的浙江省、福建省和廣東省，其中浙江省的特大潮災(zāi)又主要分布在溫州一帶沿海，福建省的特大潮災(zāi)主要分布在福州與廈門之間沿海，廣東省的特大潮災(zāi)主要分布在陽江——湛江一帶沿海；輕度潮災(zāi)相對集中分布在渤海灣、海南省和廣東省，其中渤海灣的輕度潮災(zāi)主要分布在天津沿海，廣東省的輕度潮災(zāi)主要分布在陽江至雷州半島之間沿海，而海南省的輕度潮災(zāi)主要分布在其東南和東北部。圖5集中體現(xiàn)了20年來我國沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害在空間分布上具有相對集中性。

3 最近20年風(fēng)暴潮災(zāi)害的初步評估

3.1 風(fēng)暴潮強(qiáng)度與災(zāi)害損失的相關(guān)關(guān)系

我國風(fēng)暴潮強(qiáng)度與風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失有一定的相關(guān)關(guān)系（圖 6），總體上來說，風(fēng)暴潮強(qiáng)度越大，風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也越大，但風(fēng)暴潮強(qiáng)度的大小與風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失不一定成正比關(guān)系。即大的增水未必就會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，如果大的增水正值天文潮小潮期，且又未發(fā)生在當(dāng)日高潮時(shí)刻，就不會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失；相反，如果小的增水與天文大潮和當(dāng)日高潮并發(fā)，則可能帶來較嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

圖 6 20年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮強(qiáng)度與直接經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)系(這里風(fēng)暴潮強(qiáng)度值是其平均值)Fig. 6 Relationship between the intensity and direct economic losses of storm surges along the coast of China in past 20 years

從圖6可以看出，除1990年、1991年、1994年、2003年和2006年外，20年來，我國風(fēng)暴潮強(qiáng)度與風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失變化趨勢有很好的一致性。

1990年風(fēng)暴潮強(qiáng)度較大，風(fēng)暴潮發(fā)生時(shí)正值小潮期且最大增水發(fā)生在低潮時(shí)段，加上防汛指揮部門出動(dòng)了大量人力、物力搶險(xiǎn)救災(zāi)，從而大大減輕了人員傷亡和災(zāi)害損失；1991年風(fēng)暴潮強(qiáng)度較大，但6號和11號臺風(fēng)暴潮正值天文潮小潮期，且最大增水又未發(fā)生在當(dāng)日高潮時(shí)刻，故沒有釀成大災(zāi)。8號臺風(fēng)雖正值天文大潮期，但預(yù)報(bào)部門準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)布了風(fēng)暴潮預(yù)報(bào)，各級政府及防汛指揮部門也抽調(diào)了大量人力、物力搶險(xiǎn)救災(zāi)，將風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失減小到最低程度；2003年我國沿海地區(qū)共發(fā)生三次強(qiáng)度較大的臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害，但沿海各級政府加大對風(fēng)暴潮災(zāi)害的防范力度，將災(zāi)害損失降低到最低程度。如“科羅旺”臺風(fēng)風(fēng)暴潮發(fā)生之前，在廣東省政府的統(tǒng)一指揮下，安全轉(zhuǎn)移人員近4萬人，敦促2.8萬艘船只進(jìn)港，此次風(fēng)暴潮災(zāi)害中廣東省死亡2人，經(jīng)濟(jì)損失約8.5億元，與歷史上發(fā)生在該地的其它同等強(qiáng)度的風(fēng)暴潮災(zāi)害相比，人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失都明顯降低；2006年我國沿海地區(qū)共發(fā)生4次強(qiáng)度較大的風(fēng)暴潮災(zāi)害，其中強(qiáng)度最大的“桑美”是近 50年來登陸我國強(qiáng)度最強(qiáng)的臺風(fēng)，登陸時(shí)恰逢沿海天文大潮期，各級海洋預(yù)報(bào)臺及時(shí)發(fā)布了風(fēng)暴潮警報(bào)和緊急警報(bào)?！吧Ｃ馈钡顷懬埃憬【o急轉(zhuǎn)移 100.1萬人，回港避風(fēng)船只多達(dá)34 313艘；福建省安全轉(zhuǎn)移海上養(yǎng)殖人員約57萬人，回港避風(fēng)船只達(dá)36 000艘，有效地減少了災(zāi)害造成的損失[31]。

1994年風(fēng)暴潮平均強(qiáng)度較小，但直接經(jīng)濟(jì)損失較大，主要是因?yàn)?月浙江省和福建省沿海發(fā)生的風(fēng)暴潮強(qiáng)度較大，潮災(zāi)特別嚴(yán)重。8月21日正值農(nóng)歷七月十五日天文大潮期，風(fēng)暴潮、天文大潮、狂風(fēng)巨浪、暴雨洪水并發(fā)，形成浙江省沿海百年不遇的罕見特大風(fēng)暴潮災(zāi)害。特大海潮伴隨巨浪，以排山倒海之勢突襲溫州一帶沿海，給浙江沿海帶來了慘重災(zāi)難。據(jù)統(tǒng)計(jì)，浙江省有10個(gè)地（市）、48個(gè)市（縣、區(qū)）、735個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、14 281個(gè)村莊、1 150萬人口遭到不同程度的災(zāi)害。全省倒塌房屋 10萬余間，損壞海塘520.7公里，堤塘決口243公里，損壞小型水庫9座，小水電站101座，損壞船只1 757艘，死亡、失蹤人數(shù)共為1 248人，直接經(jīng)濟(jì)損失124.4億元；9月1日襲擊福建沿海的風(fēng)暴潮強(qiáng)度僅為 1，但因有些防潮堤壩及護(hù)岸工程已年久失修，在連遭海浪沖擊的情況下，失去防潮能力，福建沿海地區(qū)仍遭受嚴(yán)重?fù)p失。全省受災(zāi)農(nóng)作物10.5萬公頃、成災(zāi)3.4萬公頃，毀壞船只419艘，損壞海堤176.6公里，其中決口423處，長達(dá)45.5公里，全省死亡7人，直接經(jīng)濟(jì)損失20.5億元[31]。

3.2 風(fēng)暴潮時(shí)空分布與災(zāi)害損失的相關(guān)關(guān)系

我國沿海的風(fēng)暴潮災(zāi)害在氣溫較高的偏暖時(shí)段比在氣溫較低的偏冷時(shí)段明顯增多[6]。風(fēng)暴潮災(zāi)害主要集中在6—10月，其間風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2 179.48億元，占20年來風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的89.19 %。

我國風(fēng)暴潮災(zāi)害每年發(fā)生的次數(shù)與風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失有一定的相關(guān)關(guān)系（圖7），每年風(fēng)暴潮發(fā)生的次數(shù)越多，其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失就越大。但由于風(fēng)暴潮強(qiáng)度和發(fā)生時(shí)間等方面的差異，也有一些年份較特殊，如 1995年風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)多達(dá) 10次，但災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失卻相對較少，主要原因是風(fēng)暴潮強(qiáng)度均較小、風(fēng)暴潮災(zāi)害幾乎都未發(fā)生在天文大潮期，且最大增水大多出現(xiàn)在低潮段；2007年我國沿海地區(qū)共發(fā)生9次風(fēng)暴潮災(zāi)害，但風(fēng)暴潮的強(qiáng)度較小，其中“0303”特大溫帶風(fēng)暴潮因國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)和受影響的各級沿海部門高度重視，加上風(fēng)暴潮預(yù)警系統(tǒng)和各種防潮設(shè)施的不斷完善以及應(yīng)急管理機(jī)制的不斷健全，在沿海各級政府的高效領(lǐng)導(dǎo)下，最大程度地減少了災(zāi)害造成的損失[31]。

1997年風(fēng)暴潮災(zāi)害次數(shù)僅為2次，但9711和9713號臺風(fēng)強(qiáng)度大，狂風(fēng)、巨浪、天文大潮并發(fā)，造成了非常慘重的災(zāi)害損失。9711號臺風(fēng)風(fēng)暴潮是1949—1997年間經(jīng)濟(jì)損失最大的一次風(fēng)暴潮災(zāi)害，嚴(yán)重影響浙江、上海、江蘇、山東和河北省沿海，其中浙江省是此次災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)，其成災(zāi)范圍之廣，強(qiáng)度之大，為國內(nèi)外歷史所罕見。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在 9711號臺風(fēng)風(fēng)暴潮和臺風(fēng)浪期間，浙江省淹死169人，損壞堤防776公里，堤防決口13894處，受災(zāi)人口114l萬，227萬群眾被洪水和海水圍困，直接經(jīng)濟(jì)損失約193億元[31]。

圖 7 20 年來我國沿海地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害時(shí)間分布與直接經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)系Fig. 7 Relationship between the temporal distribution and direct economic losses of storm surges along the coast of China in past 20 years

我國風(fēng)暴潮災(zāi)害主要分布在廣東省、浙江省、福建省和海南?。▓D8）。最近20年來，風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失廣東省高達(dá)714.72億元，占全國風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的 29.2%；浙江省為585.84億元，占全國風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的24%；福建省為448.67億元，占全國風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的18.4%；海南省為330.9億元，占全國風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的13.5%；廣西和長江口及其以北沿海的風(fēng)暴潮災(zāi)害較少，其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也相對較小。

圖 8 1989—2008年我國沿海不同地區(qū)風(fēng)暴潮災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失Fig. 8 Direct economic losses of storm surges in different coastal areas of China from 1989 to 2008

在風(fēng)暴潮強(qiáng)度和防災(zāi)能力相同的情況下，人口密度大、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)災(zāi)害損失大；人口密度小、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)災(zāi)害損失相應(yīng)較小。1994年 8月21日浙江省遭受嚴(yán)重的風(fēng)暴潮災(zāi)害，死亡、失蹤人數(shù)高達(dá)1 248人，直接經(jīng)濟(jì)損失為124.4億元。造成如此巨災(zāi)除自然原因外，主要是由于沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，瀕海生產(chǎn)活動(dòng)人口數(shù)量大。不同地區(qū)的地形地勢差異與風(fēng)暴潮災(zāi)害損失大小也有一定的關(guān)系。一般地勢低平的海岸地帶，風(fēng)暴潮造成的損失較大，而在地勢較高的海岸地帶，風(fēng)暴潮造成的損失較小[34]。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

a）最近20年來，在全球變暖背景下，我國風(fēng)暴潮強(qiáng)度呈波動(dòng)變化的趨勢，以1998年和1999年為界，前后 10年風(fēng)暴潮強(qiáng)度的年平均值和年最小值的均值變化較小，但年最大值的均值前 10年小于后10年，即風(fēng)暴潮強(qiáng)度年最大值有增加的趨勢。風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失年際變化大，總體呈波動(dòng)增加的趨勢。風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的死亡、失蹤人數(shù)呈明顯下降趨勢。風(fēng)暴潮強(qiáng)度與風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失有一定的相關(guān)關(guān)系，總體上來說，風(fēng)暴潮強(qiáng)度越大，其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也越大，但兩者不一定成正比關(guān)系。上述變化特點(diǎn)表明：最近20年來，我國大陸沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害預(yù)警和災(zāi)害防御工作的增強(qiáng)，已發(fā)揮了較明顯的減災(zāi)效益。

b）我國風(fēng)暴潮災(zāi)害在時(shí)間分布上主要集中在6-10月，這五個(gè)月因風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占20年來風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的89.19 %，相關(guān)部門應(yīng)在這幾個(gè)月重點(diǎn)做好防災(zāi)減災(zāi)工作。但最近 20年，我國風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間跨度有延長的趨勢。除特殊年份外，風(fēng)暴潮發(fā)生的次數(shù)越多，災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失越大。

c）我國風(fēng)暴潮災(zāi)害在空間分布上主要集中在廣東省、浙江省、福建省和海南省。這四個(gè)省因風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占 20年來全國風(fēng)暴潮災(zāi)害總經(jīng)濟(jì)損失的85.1 %。此外，風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟(jì)損失還與風(fēng)暴潮災(zāi)害發(fā)生地區(qū)的人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、地形地貌和防災(zāi)抗災(zāi)能力等方面有關(guān)。

4.2 關(guān)于風(fēng)暴潮災(zāi)害的對策建議

4.2.1 深入研究風(fēng)暴潮災(zāi)害形成機(jī)理和風(fēng)暴潮災(zāi)情科學(xué)評估問題 風(fēng)暴潮災(zāi)害是我國最主要的海洋災(zāi)害，多年來風(fēng)暴潮災(zāi)害的預(yù)警、預(yù)報(bào)體系在我國有了長足的發(fā)展。雖然學(xué)術(shù)界提出建立風(fēng)暴潮災(zāi)情等級評估模型、風(fēng)暴潮災(zāi)情等級快速評估[17]，但學(xué)術(shù)界對風(fēng)暴潮致災(zāi)過程和機(jī)理的典型案例研究還十分薄弱。由于中國沿海自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、海岸海洋開發(fā)利用方式、人類活動(dòng)強(qiáng)度的區(qū)域差異顯著，對風(fēng)暴潮災(zāi)害的科學(xué)評估要建立在系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，通過有代表性的典型個(gè)案的實(shí)地調(diào)查研究，配合實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究，深入揭示風(fēng)暴潮致災(zāi)的過程和機(jī)理，逐步建立和完善區(qū)域性的風(fēng)暴潮災(zāi)害等級評估模型，服務(wù)于風(fēng)暴潮災(zāi)害預(yù)警與災(zāi)后安置、重建工作。

4.2.2 加強(qiáng)風(fēng)暴潮減災(zāi)系統(tǒng)工程建設(shè) 在中國沿海大規(guī)模開發(fā)的背景下，加強(qiáng)沿海風(fēng)暴潮減災(zāi)工程建設(shè)的目的是用適量的投入換來沿海地區(qū)長期、安全的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境，意義深遠(yuǎn)[36]。風(fēng)暴潮減災(zāi)工程建設(shè)主要包括：1）利用現(xiàn)代高科技手段，加強(qiáng)風(fēng)暴潮災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)和應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)的建設(shè)[37,38]，建立并完善風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防范數(shù)據(jù)庫和風(fēng)暴潮災(zāi)害信息系統(tǒng)。我國風(fēng)暴潮災(zāi)害數(shù)據(jù)庫主要是死亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失的數(shù)據(jù)，其它方面的數(shù)據(jù)缺乏[24,25]；利用“3S”技術(shù)，建立風(fēng)暴潮災(zāi)害信息系統(tǒng)和風(fēng)暴潮減災(zāi)輔助決策信息系統(tǒng)，及時(shí)監(jiān)控海洋動(dòng)態(tài)變化過程，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息共享，保證決策的科學(xué)性和有效性，減少風(fēng)暴潮災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失[26,27,39]。2）通過建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)海堤和防洪閘等設(shè)施，減少災(zāi)害造成的損失，推進(jìn)具有強(qiáng)防風(fēng)暴潮能力的階梯式和消浪措施的海堤建設(shè)[7,28,40]。未來海平面波動(dòng)變化趨勢不可避免，沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，加強(qiáng)我國沿海風(fēng)暴潮護(hù)岸工程建設(shè)顯得十分迫切，建設(shè)好高質(zhì)量的防洪防潮大堤與護(hù)岸工程，可極大地降低海岸帶風(fēng)暴潮災(zāi)害造成的損失。3）加強(qiáng)沿海防護(hù)林體系工程建設(shè)。建設(shè)沿海防護(hù)林體系工程是改善沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境、減輕災(zāi)害損失的重要措施之一。沿海防護(hù)林體系具有抗御臺風(fēng)、寒潮大風(fēng)的功效，又有防風(fēng)固沙、保護(hù)農(nóng)田、美化環(huán)境等綜合效益?，F(xiàn)階段應(yīng)加強(qiáng)新建海堤沿海防護(hù)林工程建設(shè)，通過品種改良和改善土質(zhì)，將海岸防護(hù)工程與防護(hù)林建設(shè)結(jié)合起來，既有利于防災(zāi)減災(zāi)，又有利于沿海生態(tài)環(huán)境建設(shè)。4）重視沿海消浪工程建設(shè)。盡可能利用海岸灘涂生物的消浪防御功能，減緩風(fēng)暴潮災(zāi)害的影響[41]。我國長期以來重視海堤工程建設(shè)，對經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的重要岸段，今后應(yīng)重視對岸外防波堤、丁壩等工程的建設(shè)。

4.2.3 對沿海大規(guī)模圍墾區(qū)應(yīng)采取綜合措施防御風(fēng)暴潮災(zāi)害 最近十多年來，我國沿海灘涂開發(fā)規(guī)?？涨?，如河北曹妃甸濱海新城、天津?yàn)I海新區(qū)以及上海南匯嘴附近的濱海新城與臨海工業(yè)區(qū)建設(shè)，圍墾的規(guī)模均超過100 km2。大型的圍填海工程涉及港口、工業(yè)園區(qū)、旅游生活服務(wù)區(qū)和綜合養(yǎng)殖區(qū)等，一旦發(fā)生風(fēng)暴潮災(zāi)害，災(zāi)害的損失難以估量。在大規(guī)模圍墾區(qū)，應(yīng)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的海岸防護(hù)工程，兼顧海岸生態(tài)環(huán)境保護(hù)，美化海堤環(huán)境；在墾區(qū)內(nèi)完善防洪水系和配套措施，完善風(fēng)暴潮災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，提高公眾與業(yè)主的防災(zāi)意識，盡可能在風(fēng)暴潮災(zāi)害來臨時(shí)將災(zāi)害損失降低到最小程度。

[1] Gornitz V. Global coastal hazards from future sea level rise [J].Global and Planetary change, 1991, 3(4): 379-398.

[2] Nicholls R J. Analysis of global impacts of sea-level rise: a case study of flooding [J]. Physics and Chemistry of the Earth, 2002,27(32-34): 1 455-1 466.

[3] Moser S C. Impact assessments and policy responses to sea-level rise in three US states: An exploration of human-dimension uncertainties [J]. Global Environmental Change, 2005, 15(4):353-369.

[4] Solomon S D, Qin M, Manning Z, et al. (eds.) IPCC,2007: summary for policymakers. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [C].Cambridge, United Kingdom and New York, USA: Cambridge University Press, 2008.

[5] Pethick J. Coastal management and sea-level rise [J]. Catena, 2001,42(2-4): 307-322.

[6] 施雅風(fēng). 我國海岸帶災(zāi)害的加劇發(fā)展及其防御方略 [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 1994, 3(2): 3-15.

[7] 楊桂山.中國沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害的歷史變化及未來趨向 [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2000, 9(3): 23-30.

[8] 季子修, 施雅風(fēng). 海平面上升、海岸帶災(zāi)害與海岸防護(hù)問題 [J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 1996, 5(2): 57-63.

[9] 張振克, 丁海燕. 近十年來中國大陸沿海地區(qū)重大海洋災(zāi)害分析[J]. 海洋地質(zhì)動(dòng)態(tài), 2004, 20(7): 25-27.

[10] 高建華, 朱曉東, 余有勝, 等.我國沿海地區(qū)臺風(fēng)災(zāi)害影響研究[J]. 災(zāi)害學(xué), 1999, 14(2): 73-77.

[11] 張振克. 黃渤海沿岸海岸帶災(zāi)害、環(huán)境變化趨勢及其持續(xù)發(fā)展對策的研究 [J]. 海洋通報(bào), 1996, 15(5): 91-95.

[12] 夏東興, 劉振夏, 王德鄰, 等.海面上升對渤海灣西岸的影響與對策 [J]. 海洋學(xué)報(bào), 1994, 16(1): 61-67.

[13] 任美鍔.黃河長江珠江三角洲近30年海平面上升趨勢及2030年上升量預(yù)測 [J]. 地理學(xué)報(bào), 1993, 48(5): 385-393.

[14] 夏東興, 王文海, 武桂秋, 等. 中國海岸侵蝕述要 [J]. 地理學(xué)報(bào), 1993, 48(5): 468-476.

[15] 張忍順, 陸麗云, 王艷紅, 等. 江蘇海岸侵蝕過程及其趨勢 [J].地理研究, 2002, 21(4): 469-478.

[16] 趙慶良, 許世遠(yuǎn), 王軍, 等.沿海城市風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估研究進(jìn)展 [J]. 地理科學(xué)進(jìn)展, 2007, 26(5): 32-40.

[17] 葉雯, 劉美南, 陳曉宏. 基于模式識別的臺風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)情等級評估模型研究 [J]. 海洋通報(bào), 2008, 23(4): 65-70.

[18] 董劍希, 仉天宇, 付祥, 等.福建省沙埕港百年一遇臺風(fēng)風(fēng)暴潮的計(jì)算 [J]. 海洋通報(bào), 2008, 27(1): 9-16.

[19] 吳少華, 王喜年, 于福江, 等. 連云港溫帶風(fēng)暴潮及可能最大溫帶風(fēng)暴潮的計(jì)算 [J]. 海洋學(xué)報(bào), 2002, 24(5): 8-18.

[20] 于福江, 張占海.一個(gè)東海嵌套網(wǎng)格臺風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報(bào)模式的研制與應(yīng)用 [J]. 海洋學(xué)報(bào), 2002, 24(4): 23-33.

[21] 端義宏, 朱建榮, 秦曾灝, 等.一個(gè)高分辨率的長江口臺風(fēng)風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報(bào)模式及其應(yīng)用 [J]. 海洋學(xué)報(bào), 2005, 27(3): 11-19.

[22] 薛根元, 王志福, 周麗峰, 等. 登陸東南沿海熱帶氣旋的異常特征及其成因研究 [J]. 地球物理學(xué)報(bào), 2007, 50(5): 1 362-1 372.

[23] 陳光華, 黃榮輝. 西北太平洋熱帶氣旋和臺風(fēng)活動(dòng)若干氣候問題的研究 [J]. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2006, 21(6): 610-616.

[24] 許世遠(yuǎn), 王軍, 石純, 等.沿海城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究 [J]. 地理學(xué)報(bào), 2006, 61(2): 127-138.

[25] 趙林, 武建軍. 災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防范數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與開發(fā) [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2008, 17(1): 44-48.

[26] 滕駿華, 吳瑋, 孫美仙, 等. 基于 GIS的風(fēng)暴潮減災(zāi)輔助決策信息系統(tǒng) [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2007, 16(2): 16-21.

[27] 張文宗, 王云秀, 魏立濤, 等. 河北省海洋災(zāi)害遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)簡介 [J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2007, 16(3): 76-80.

[28] Zhang Zhenke, Tian Haitao, Li Yanming et al. Modern natural coastal hazards and hazards management in China. In: Proceedings of the first International Conference on Risk Analysis and Crisis Response [C]. Paris: Atlantic Press, 2007, 583-588.

[29] 黃世昌, 李玉成.趙鑫, 等. 浙江沿海超強(qiáng)臺風(fēng)作用下的風(fēng)暴潮流 [J]. 海洋通報(bào), 2008, 27(5): 8-17.

[30] 馬進(jìn)榮, 張金善, 宋志堯. 渤、黃、東海海域9711號風(fēng)暴潮數(shù)值模擬 [J]. 海洋通報(bào), 2008, 27(6): 15-19.

[31] 國家海洋局.中國海洋災(zāi)害公報(bào) [EB/OL]. (1989-2008)[2009-10-23] http: //www.soa.gov.cn/hyjww/hygb/zghyzhgb/A020708 index_1.htm.

[32] 馮利華. 風(fēng)暴潮等級和災(zāi)情的定量表示法 [J]. 海洋科學(xué), 2002,26(1): 40-42.

[33] 董勝, 余海靜, 郝小麗. 基于浪潮組合的臺風(fēng)暴潮強(qiáng)度等級劃分 [J]. 中國海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 2005, 35(1): 152-156.

[34] 許啟望, 譚樹東. 風(fēng)暴潮災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失評估方法研究 [J]. 海洋通報(bào), 1998, 17(1): 1-12.

[35] 史鍵輝, 王名文, 王永信, 等. 風(fēng)暴潮和風(fēng)暴災(zāi)害分級問題的探討 [J]. 海洋預(yù)報(bào), 2000, 17(2): 12-15.

[36] 張振克. 中國沿?？沙掷m(xù)發(fā)展與減災(zāi)工程建設(shè) [J]. 中國減災(zāi),1997, 7(3): 20-22.

[37] 王欣睿, 孫波濤, 陳強(qiáng), 等. 珠海市風(fēng)暴潮預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)化應(yīng)用 [J]. 海洋通報(bào), 2008, 27(2): 117-120.

[38] 陳沈良, 谷國傳, 吳桑云. 黃河三角洲風(fēng)暴潮災(zāi)害及其防御對策 [J]. 地理與地理信息科學(xué), 2007, 23(3): 100-104.

[39] 王愛軍. 近年來我國海洋災(zāi)害損失及防災(zāi)減災(zāi)策略 [J]. 江蘇地質(zhì), 2005, 29(2): 98-101.

[40] 沈正平, 韓雪. 江蘇省海岸帶可持續(xù)發(fā)展初探 [J]. 人文地理,2007, 22(6): 47-51.

[41] 戴亞南, 張鷹. 江蘇沿海地區(qū)海洋災(zāi)害類型及其防治探討 [J].生態(tài)環(huán)境, 2006, 15(6): 1 417-1 420.

Study on the relationship between intensity, spatial-temporal distribution of storm surges and disaster losses along the coast of China in past 20 years

XIE Li, ZHANG Zhen-ke

(School of Geographic and Oceanographic Sciences, Key Laboratory of Ministry of State Education for Coast and Island Development,Nanjing University, Nanjing 210093, Jiangsu, China)

Coastal regions of China are influenced seriously by storm surge disasters. Based on the analysis of the series data ofOceanic Disasters Reports in China, the storm surge disasters of China during 1989-2008 are discussed.The direct economic losses, which have been induced by storm surge disasters take on the rise tendency in past 20 years, add up to 244.364 billion RMB. The death-missing numbers, which have been induced by storm surge disasters,show the downward trend as a whole from 1989 to 2008, and the number is 4,128 person altogether. The article has studied the relationship between the frequency, intensity, spatial-temporal distribution of storm surge disasters and disaster losses along coastal areas of China. The results show that the frequency, intensity and direct economic losses of storm surge disasters have the increasing trend. Spatial-temporal distributions of storm surge disasters have the relative concentration, but the temporal distributions have the prolonged tendency. They have definite correlativity between the intensity, spatial-temporal distribution of storm surges and disaster losses, but they not always have direct proportion relations. Accordingly, it is very important for economical, social and ecological sustainable development along coastal areas of China to deep study storm surge disasters, to evaluate disasters levels of storm surges, to construct a perfect reduction disaster system of storm surges, and to defense storm surge disasters by adopting synthesis measures.

storm surge disasters; intensity of storm surges; spatial-temporal distribution; disaster losses

P731.23

A

1001-6932(2010)06-0690-07

2009-10-29；收修改稿日期：2010-03-22

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40676052；41071006）；高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金（20100091110011）；江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（BK2007149）

謝麗 (1978—)，女，博士研究生，主要從事自然地理學(xué)研究，電子郵箱：xieli@smail.nju.edu.cn。

張振克，教授，E-mail：zhangzk@nju.edu.cn。