1300—2019年江苏沿海风暴潮灾害时空分布特征

历史上江苏沿海曾频发2类风暴潮灾害,给当地带来了巨大损失。建立该地区长时间尺度的风暴潮灾害序列对了解过去与预测未来意义重大。以历史文献、地方志、海洋灾害公报等记载的风暴潮资料为基础,建立了风暴潮灾害识别体系,重建了1300—2019年江苏沿海风暴潮灾害序列,分析了风暴潮灾害时空变化规律,探究了其与气候异常和黄河、长江入海口变迁之间的关系。结果表明:江苏沿海地区主要受台风风暴潮灾害的影响,1300—2019年间共发生246次风暴潮灾害,平均周期为2.9年,且近100年来发生频率有增大的趋势;小波分析结果显示,风暴潮灾害年际变化存在17年、61年和115年的时间尺度周期,其中115年周期最为明显。海气相互作用影响下,厄尔尼诺活跃年江苏沿海台风风暴潮灾害偏少;气温与台风风暴潮灾害频次有一定的正相关性,但其影响机制尚不明确。盐城、南通和苏州为风暴潮灾害高发地区,常州和无锡发生频率较小。在气候变暖与江苏海岸冲淤变化的作用下,1855年后盐城和南通地区风暴潮灾害发生频率增加,连云港地区明显增加;随着海岸线的变迁与长江河口的演变,镇江、扬州、泰州与苏锡常地区受风暴潮灾害影响减少。

风暴潮灾害承灾体风险预警技术研究

4月22日,自然资源部发布的《2023年中国海洋灾害公报》显示,2023年,影响我国的海洋灾害以风暴潮和海浪灾害为主,伴随赤潮、绿潮等生态灾害,总体来看,风暴潮灾害造成直接经济损失最重,占总直接经济损失的99%。风暴潮灾害给沿海地区的经济社会发展带来严重威胁,本文对基于多源遥感数据的风暴潮灾害承灾体风险预警技术进行研究介绍。

风暴潮灾害对生态环境的影响及对策研究

随着全球气候变化的影响加剧,风暴潮灾害年登陆频次呈现增加的趋势,对沿海地区生态环境造成了严重影响,具体表现为海岸侵蚀、生态系统破坏、海水倒灌与盐碱化、淡水资源污染、渔业资源衰退及生物多样性降低等,不仅直接损害了自然生态系统的平衡与健康,更对人类社会的可持续发展构成巨大挑战。本文通过分析当前应对风暴潮灾害过程中存在的问题,提出了加强防护设施建设、保护海岸带生态系统,利用数据处理技术、提升预报模拟精度,加强长期跟踪调查、建设监测预警体系,完善相关法规政策、设计应急预案响应机制等对策措施,为我国沿海地区生态环境的保护与恢复提供科学依据。

风暴潮灾害风险转移研究

我国沿海地区不同程度地遭受着风暴潮海洋灾害,对其经济可持续发展带来了严重的影响。为了降低风暴潮灾害所带来的损失,论文从市场效应、社会效应以及两者相结合三个角度对风暴潮灾害风险进行了可保性分析,通过借鉴自然灾害风险转移机制的经验,将个体,风暴潮灾害保险市场、再保险市场、资本市场以及政府作为风暴潮灾害风险损失的分散主体,构建了风暴潮灾害风险的整体性分散机制。从而得出了风暴潮灾害风险的转移需要个体、政府以及保险公司三者相互作用,即:风暴潮灾害风险由个体转移到保险公司,再由保险公司进行风险分散以及政府干预,在最大程度上分散风暴潮灾害风险,以降低风暴潮灾害所引起的损失。

近20年来沿海地区风暴潮灾害脆弱性评价

采用1990～2009年风暴潮灾害损失数据,选择中国东部沿海地区11个省市为研究对象,借鉴沿海脆弱性指数(Coastal Vulnerability Index,CVI)方法的评估思路,构建风暴潮灾害脆弱性指数SSVI(Storm Surge Vulnerabil-ity Index,SSVI),采用加法模型评价中国沿海省区风暴潮灾害的物理脆弱性。结果表明:沿海地区风暴潮脆弱性存在较大年际变化;高和很高脆弱性等级主要分布于东南沿海各省区,低和很低脆弱性等级主要分别于北部沿海各省区,而中等脆弱性等级空间分布则变化较大。

滨海新区温带风暴潮灾害风险评估研究

建立了一套基于非结构三角网、适用于滨海新区的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,在陆地区域分辨率达到50～80m,对两次典型的温带风暴潮进行模拟得到满意结果。计算了塘沽站19a平均天文高潮值并根据对历史天气过程的分析,选取制定了4个强度的天气系统,而后模拟得到不同强度下滨海新区的温带风暴潮最大淹没范围。综合考虑风暴潮淹没风险与承灾体脆弱性制作出滨海新区温带风暴潮灾害风险图。结果表明:大部分地区都存在风暴潮灾害风险,沿海地区风险大于内陆,其中天津新港、临港工业区、海河北岸地区、大港地区南部的灾害风险最大。

河北省风暴潮灾害风险评估研究

依据区域灾害系统理论,基于河北省沿海岸段风暴增水和超警戒潮位分布评估了河北省沿海地区风暴潮灾害危险性等级,利用土地利用分布数据评估了河北省沿海风暴潮灾害脆弱性等级,综合风暴潮灾害危险性和脆弱性等级分布,对河北省沿海乡镇风暴潮灾害风险等级进行了综合评估。结果表明河北省沿海2个乡(镇)处于1级风险等级区,4个乡(镇)处于2级风险等级区,13个乡(镇)处于3级风险等级区,22个乡(镇)处于4级风险等级区,其中唐山市的曹妃甸区滨海镇和沧州市的黄骅镇是河北省沿海乡(镇)的1级风险区。基于河北省沿海风暴潮灾害风险等级评估结果,提出了有针对性的河北省沿海地区风暴潮灾害防灾减灾对策与建议。

沿海城市风暴潮灾害风险评估研究述评

对风暴潮灾害形成机理、风暴潮灾害风险评估方法、灾害风险区划与等级评估、灾害损失评估等方面进行了梳理和分析,认为:①风暴潮灾害风险评估指标体系目前多为主要社会因子和经济损失因子,而忽视主要气象水文指标(最大增水、中心风速等)对风暴潮灾害的影响,研究发现,最大增水和风暴潮灾害呈正相关关系;可通过主成分分析等相关数学模型提取指标因子,避免指标选取主观随意性,又能够客观的确定指标因子的权重;②应建立统一的风暴潮灾害风险评估综合指标;提出建立灾害熵综合风险评估方法,定量的反映所研究区域灾害损失整体水平,灾害熵值也可作为划分灾害等级的分级量度。

我国沿海风暴潮灾害发生频率空间分布研究

基于我国沿海验潮站和水文站典型重现期数据,综合考虑风暴增水和超警戒潮位,分析了我国沿海一般潮灾、较大潮灾、严重潮灾、特大潮灾的发生频率,揭示了不同等级潮灾的发生频率在我国沿海空间分布特征。结果表明我国沿海大部分地区受风暴潮灾害影响,鸭绿江口沿岸、河北秦皇岛和唐山北部沿岸、成山头-青岛沿岸、广西防城港沿岸、海南东南部和南部沿岸风暴潮灾害发生的强度和频率都不大;渤海湾、莱州湾、长江口、杭州湾等区域是风暴潮易发区,发生特大潮灾概率较低但严重潮灾发生的频率较高;福建北部福州到浙江南部台风沿岸、广东珠江口到阳江沿岸、雷州半岛东部沿岸是风暴潮灾害严重区,特大潮灾发生频率最高。基于不同等级潮灾发生频率的空间分布提出了我国沿海风暴潮灾害防御对策与建议。

“一带一路”沿海城市风暴潮灾害综合防灾减灾研究

基于"一带一路"战略背景,以历史灾情数据和国内沿海城市特征为基础,分析"一带一路"国内沿海城市风暴潮灾情影响因素,深入探讨风暴潮灾害的致灾因子危险性、承灾体脆弱性以及孕灾环境稳定性,剖析风暴潮灾害链式反应过程,最后提出信息保障、政策保障、工程保障以及技术保障等风暴潮灾害防灾减灾保障措施。

黄河三角洲风暴潮灾害及其防御对策

古黄河三角洲和现代黄河三角洲风暴潮灾害平均发生周期分别为11．3a和6．4a。现代黄河三角洲风暴潮灾害平均发生周期由1949年前的5．5-6．5a延长至1949年以来的7．9a，发生频率虽有所降低，但大型风暴潮灾害发生频率呈上升趋势，需修筑高等级的防潮堤坝。黄河三角洲风暴潮灾害取决于气象、地形和水文要素的综合效应：在气象因素制约下具有多发于初冬、春4月和台风期的季节特征；在地形因素制约下具有易发于SE风转NE风的天气特征；在水文因素制约下显示以近无潮点岸段为界，三角洲西、南两地成灾异时的特征。据此，开展风暴潮灾害预报和堤坝建设，可抵御潮灾和减轻潮灾危害。

沿海地区风暴潮灾害的脆弱性组合评价及原因探析

以典型海洋灾害风暴潮为研究对象,以国家海洋局统计公报数据、国家统计局和各省市统计数据为数据源,将粗糙集理论(RST)与组合赋权策略(CWM)结合建立了基于RST-CWM的风暴潮灾害脆弱性组合评价模型。利用粗糙集的知识简约属性、投影寻踪组合赋权思想进行沿海各省市地区海洋风暴潮灾害脆弱性的综合评价。测算结果表明:沿海地区基于RST-CWM模型的风暴潮灾害脆弱性呈现出一定的空间差异性,但研究区各省市海洋风暴潮灾害脆弱性与地理位置分布没有必然的联系,说明在沿海地区开展海洋防灾减灾工作,若只注重地理区划并不一定能改善当地风暴潮脆弱程度。研究区各省市海洋灾害脆弱程度大小排序为:山东、天津、福建、广东、广西、辽宁、江苏、浙江、海南、河北、上海,同时,各省市的脆弱性要素即暴露性、敏感性及适应性构成有所差异,说明完备海洋风暴潮防灾减灾机制的驱动力是多样的,风暴潮防治应综合考虑灾害本身和人为因素。

基于信息扩散原理的渤、黄海沿岸风暴潮灾害风险分析

根据收集的渤、黄海沿岸主要海洋站(塘沽、羊角沟、烟台、威海、乳山口、青岛和日照)1950年以来各年最高潮位资料(个别站位资料样本较小),应用能优化处理小样本的基于信息扩散原理的模糊风险评估模型,对渤、黄海沿岸各海洋站年最高潮位的多年一遇极值情况进行了超越概率计算,并与《港口工程技术规范》推荐的极值I型(Gumbel曲线)方法进行比较。除羊角沟站误差3%外,其它站误差均在2%及以下,表明文中基于信息扩散原理的风险评估模型在兼顾小样本条件下所给结果是比较可靠的。这对于潮位等水文实测资料短缺的新建或拟建工程区进行工程水文要素设计重现期的推算将有较好的帮助。

被高估的“海平面上升对珠江口风暴潮灾害评估影响”的原因探析

根据海洋与水文行业标准和规范、IPCC-AR4(政府间气候变化专门委员会第4次评估报告)对21世纪海平面上升量预估值,文章收集珠江口历史潮位数据和特大风暴潮灾害实际损失资料,对若干涉及珠江口风暴潮灾害的文章或评估报告进行了分析讨论,认为有些论著高估了海平面上升对珠江口风暴潮潮灾的影响;并着重分析风暴潮灾害被高估的原因:1)采用了不适合珠江三角洲的洪灾损失评估方法和计算参数,如对AAL/GDP采用线性关系,以GDP及AAL/GDP的比值反推AAL(年均洪灾经济损失),使得造成的灾害损失被高估;2)将海平面上升数值直接与重现期潮位简单叠加的评估方法不科学;3)对2100年全球海平面上升量的预估值取值缺乏依据;4)对历史最高潮位的取值可能偏高。

我国风暴潮灾害直接经济损失分布与风险可保性研究

在系统梳理我国政策性灾害保险试点和商业灾害保险的相关经验和不足的基础上,以瑞士再保险公司可保性条件为分析框架,从理论上得出我国基本满足风暴潮灾害的可保性条件,以政府主导市场参与的政策性保险模式更适合我国现阶段风暴潮灾害保险市场。以1989—2019年我国风暴潮为研究对象,对30 a间风暴潮频数、直接经济损失以及对我国沿海省份和自治区的影响开展研究。结果表明:不同省份受风暴潮影响频数从大到小依次为广东省、福建省、浙江省、广西壮族自治区和海南省,受风暴潮影响直接经济损失由大到小依次为广东省、浙江省、福建省、海南省和广西壮族自治区。基于极大似然法进行指数族分布拟合,采用KS检验法分析模型参数的显著性,根据离差平方和、似然函数、AIC和BIC统计量评价模型精度,结果表明全国风暴潮直接经济损失最优拟合分布为韦伯分布,浙江省为逆高斯分布,福建省为广义贝塔第二类分布,广东省为韦伯分布。采用自助法对样本进行100次有放回均匀抽样,依据D’Agostino-Pearson的K2法进行正态检验,全国、浙江省、福建省和广东省的风暴潮直接经济损失均符合正态分布,依据大数定律说明风暴潮灾害具有可保性。

城市风暴潮灾害快速评估的模糊决策方法——以厦门市为例

综合考虑了反映风暴潮灾害的自然特征和社会属性的4个指标,将其作为评估指标,建立了基于模糊决策的风暴潮发生过程中城市灾害的快速评估模型,并以街道为最小评估单元,对厦门市进行了一次模拟风暴潮的灾害综合快速评估。由于模型考虑了少量具有代表性的因素,故能保证评估过程的快速性、评估结果的时效性,能为政府在有限的时间和资源下做出救灾减灾的优先工作策略提供决策依据。

风暴潮灾害损失时间路径模拟与预测

文章基于1989—2013年我国风暴潮灾害的损失数据,采用Fourier级数扩展模型拟合了其时间路径,构建了时间序列预测模型。实证结果表明:我国风暴潮灾害损失的时间路径呈周期性波动,波动周期约为10年;我国风暴潮损失的时间路径是非收敛的,但是会在每个周期中表现出与均衡值相对均匀的偏离,属于均匀波动的时间路径;预计未来5年我国风暴潮灾害损失将处于波动上扬的半周期中,国家防灾减灾部门需要高度重视,采取适当防范措施。

风暴潮灾害防治及海堤工程建设

近年,全球气候变暖,海平面上升,风暴潮灾害频繁发生,对人类发展和社会进步构成了严重威胁。我国是世界上遭受风暴潮灾害最严重的国家之一,2001—2007年,我国平均每年风暴潮灾害损失约161亿元,随着经济社会的发展和文明程度的提高,发展与安全的矛盾日益突出,风暴潮灾害正成为我国沿海对外开放和经济社会发展的一大制约因素。为抵御风暴潮灾害的影响,加强海堤工程建设,2008年1月29日,水利部科学技术委员会、国际合作与科技司、水利水电规划设计总院联合举办了"风暴潮灾害防治及海堤工程技术研讨会"。会上水利部副部长胡四一强调,在全球气候变化背景下,风暴潮灾害发生的频率和强度呈不断增加的趋势,对我国经济社会发展和人民生命财产安全的威胁日趋严重,因此,一定要从通过提高防灾减灾能力,提高政府管理水平,加强执政能力建设的高度,充分认识风暴潮灾害防治和海堤工程建设对保障人民群众生命和财产安全的重要意义。会议总结交流了国内外防御风暴潮技术的经验和教训,研讨了防御风暴潮的方法、应急预案、海堤工程建设技术标准等问题。本期将部分专家和学者的有关论点进行集纳,以飨读者。

基于事件驱动的风暴潮灾害中辅助决策系统研究

针对当前较少涉及的风暴潮灾害中如何因地制宜地安全转移人员,如何科学合理地调度物资服务救灾,如何进行受灾地区的工情实时监测,以及缺乏与受灾具体地点相联系的小尺度风暴潮灾害中可视化预警问题,本文提出了一种基于事件驱动的风暴潮灾害中辅助决策的实现过程机制,在此基础上设计开发了基于事件驱动的风暴潮灾害中辅助决策系统,从而实现了风暴潮灾害地区工情情况实时监控、合理调度物资、就地安排抢险队伍、指导渔船回港避险等小尺度的处理决策,解决了与受灾具体地点相联系的小尺度防风救灾决策中面临的实际问题。通过海南省防风减灾应用结果表明,该决策系统可为政府职能部门防风救灾工作提供科学的、有效的、可视化的辅助决策支撑。

广东沿海地区风暴潮灾害及其防御

广东沿海地区是风暴潮灾害频发的区域,该地区人口密集、经济发达,近年来风暴潮灾害造成的损失巨大。本文初步探讨了广东沿海风暴潮灾害的主要成因和一般规律,认为本区风暴潮灾害的综合效应主要取决于气象、水文、地形等要素,迫切需要进一步加强风暴潮灾害成因、预防对策的研究,以便更有效地抵御潮灾和尽量减轻潮灾危害。