中国海洋预报业务主要由气象局和国家海洋局海洋环境预报中心承担,前者主要负责海洋气象灾害预报,后者主要负责海洋水文灾害预报,产品范围包括风暴潮、海浪、海啸、赤潮,以及海洋气候预测产品等。预报区域从近海、大洋到两极地区等。
海洋灾害预报
预报未来某一时间沿海海洋性自然灾害发生、发展和衰减的过程,以减轻灾害所造成的损失。
- 英文名称
- forecasting marine hazards
- 所属学科
- 地理学
《海洋预报业务管理暂行规定》规定,国家海洋局组织全国海洋灾害年度预测会商并发布预测结果。区域和省(市)级海洋预报台对所辖海区的年度海洋灾害预测意见,应报上一级主管部门批准后发布。国家海洋预报台负责组织编制中国海洋灾害公报,由国家海洋局审批并发布。各级海洋预报台可根据需要及具体情况发布通报、速报。对重大海洋灾害警报、紧急警报的发布,应及时报国家海洋局审批后,报国家领导人和有关部门。区域和省(市)级海洋预报台对重大海洋灾害警报、紧急警报的发布,应及时报上一级主管部门审批后,发所辖海区的各级人民政府和有关部门。
国家海洋预报台发布的海洋灾害警报、紧急警报,需经中央办公厅机要局全国机要通信网(简称明传电报),发国家领导人、国务院办公厅或受影响的沿海省、自治区、直辖市、计划单列市人民政府的,报国家海洋局审批后,通过局机要部门发送。
各区域海洋预报台发布的海洋灾害预报、警报、紧急警报应传输到所辖海区的省(市)各级海洋预报台(站),如需向所在辖区内当地政府及有关部门发布,应由当地政府及有关部门确定。各省(市)级海洋预报台(站)发布的海洋灾害预报、警报、紧急警报应发布到当地各级政府及有关部门。
风暴潮预报可分为三级:①风暴潮消息。在沿岸可能受到灾害影响最严重时刻前24~36小时发布,公布可能影响的区域和海水潮位。②风暴潮预报。在风暴潮达到前12~24小时发布,修正消息的预报内容,给出更精确的风暴潮消息。③风暴潮警报。在风暴潮所引起的潮位超过或接近当地警戒水位、可能引起灾害前6~12小时发布。
风暴潮的预报方法可分为:①经验统计预报。将产生风暴潮灾害的天气过程进行分类,例如,台风影响产生的风暴潮、温带气旋影响产生的风暴潮和冷锋过境产生的风暴潮等,在每种风暴潮天气类型中选择与风暴潮相关性高的天气指标,并且建立统计预报方程,应用气象指标的变化预测风暴潮的强度。②数值预报。将风暴潮动力模式与风场模式(台风风场模型、锋面风场模型和温带气旋风场模型)联立,建立风暴潮数值预报模型,对风暴潮模式进行数值计算,得到风暴潮预报值。
自1966年开始,中国开始进行近海海域和西太平洋海域的海浪预报;同时每年夏季提供北戴河、秦皇岛、青岛等著名旅游点的海水浴场的海浪预报。预报方法可分为:
①经验统计预报。将影响预报海区波浪的天气类型进行分类,例如,冷空气影响型、气旋影响型、台风影响型等。收集每种类型的气象、海浪资料,用数学统计方法提取预报指标,建立波浪预报统计方程。根据预报指标的变化,用波浪预报统计方程进行波浪预报。这种方法主要在近海海区观测资料比较丰富的海区使用。②半经验半理论预报。以波浪发展理论方程为基础,根据波浪观测资料的统计分析结果将理论方程进行简化,并且将简化理论方程中的参数确定经验统计关系,从而建立波浪预报方程进行波浪预报。③数值预报。通过对大气、波浪耦合理论方程进行数值计算。自从20世纪80年代以来,国际、国内的海浪数值预报技术快速发展,国际上海浪数值预报模式已经发展到多代。中国的海浪数值预报模式已经在海洋预报部门实现了业务化运转。
国家气象中心于2007年建立了黄海、渤海海雾数值预报系统,该系统在海雾生消变化规律的研究基础上,综合考虑大气边界层、云辐射等方案,结合地表能量收支、植被、液态水的重力沉降等物理因素,对天气模式加以优化,使之成为能对海雾进行数值模拟和预报的模式。该模式对成片的浓雾天气具有较好的预报水平,在业务预报中具有一定的指导意义。
根据当前和多年的监测资料,中国海洋局在每年10月组织有关部门对当年的海冰情况进行会商(海冰年会),并于当年11月对冬季海冰趋势进行预报;在冬季的每月的26日,每旬的9日、19日、29日(2月为27日),每侯的10日、15日、20日、25日及月末发布月、旬、侯预报。预报内容包括:对前一级预报的修正和补充,通告海冰趋势、冰期、潮流范围、冰层或冰块厚度等。预报方法有:①海冰过程计算。针对海冰结冰范围、结冰厚度、流冰漂移方向和速度、冰脊龙骨深度等要素建立经验统计方程,预测海冰发展的各项特征。②数理统计预报。根据海冰前期的大尺度海洋、大气变化特征。选择高相关性的预报指标建立冰期预报方程,对海冰进行预报。③海冰趋势预报。地球气候背景演变对海冰变化趋势具有重要的意义,根据地球气候要素的变化趋势有效的预测未来海冰严重性的大小。④数值预报。根据海冰动力一热力方程、海洋动力方程为基础的海冰数值预报耦合模式,以气象数值预报变量为预报条件可以对海冰的漂流、冰厚、密集度和疏散度进行1~6天的预报。
与其他海洋灾害相比,尽管人们已经意识到海水富营养化是赤潮发生的主要原因,但限于的研究水平和时限,人们还没有完全掌握赤潮发生和发展的规律,对其前兆现象的认识还不足以进行预测。
扩展阅读
- 楚泽涵,李锋.自然灾害,认识和减灾.北京:中国石油大学出版社,2010.
- 王志远,蒋铁民.渤黄海区域海洋管理.北京:海洋出版社,2003.