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几厘米深的水就能掀起滔天巨浪,台风格美可怕的不止是风

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地球是一个奇迹
环境|中国
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今年第三号台风“格美”袭击福建沿海地区并向内陆行进,国家海洋预报台发布了风暴潮黄色预警。关于风暴潮我们了解多少。|Wikipedia

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对超强台风来说,可怕的不仅是风和雨,还有一种潮。

据中国气象报社报道,今年第3号台风“格美”在中国台湾东北洋面停留较久后,登陆福建沿海地区。但并未就此消散,反而深入内陆湖北和湖南地区,带来了暴雨。

与此同时,国家海洋预报台发布了风暴潮黄色警报。

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国家海洋预报台

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什么是风暴潮?和台风带来的暴雨相比,风暴潮的危害或许更大。

上千吨海水涌向城市

你能想象几厘米深的水掀起滔天巨浪?

如果它的背后有台风的推动,这点水就能在几分钟内暴涨成数米高的水墙,将你吞没。

2013年台风“海燕”袭击菲律宾,将拥有22万人口的城市塔克洛班夷为平地,6米高的海浪深入内陆近1公里,淹没了村庄和城镇,致使数千人死亡或失踪。

“这是一次类似海啸的风暴潮,”美国国家减灾风险管理委员会(National Disaster Risk Reduction and Management Council)调查后表示,几十年中,塔克洛班多次遭到台风袭击,但海水从未上升到这么高。

灾难发生一年后,这座城市多条街道依然被附近建筑的瓦砾掩埋着,开始腐烂的尸体依然躺在道路两旁。

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潮水退去后,菲律宾塔克洛班的景象。|NEW YORK TIMES

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中国历史上最大的风暴潮灾难发生于康熙三十五年的长三角地区,据姚廷遴的《历年记》记载,这场灾难导致十万人丧生。

另据国家海洋局统计,在我国所有海洋灾害中,风暴潮引起的经济损失,每年都占90%以上。

什么是风暴潮?它是另一种“海啸”吗?
暴走的水位
当台风靠近海岸时,强风和低气压会导致海水向海岸堆积,造成远远高于正常水位的大潮,并且行进速度极快。这种潮水便是风暴潮。
当这种情况发生在非常深的水中时,风携带的多余能量,有足够的空间来循环。但随着台风向海岸移动,海底很浅,阻碍了环流。
于是,风掀起的海浪能量无处释放——除了向上和内陆,无处可去。它们重叠在一起冲向海岸,通常随着台风登陆而达到高潮。
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在正常天气条件下,近岸的水位变化,基本是潮汐控制,非常有规律。但是在大气驱动下,实际水位与潮汐水位相差会比较明显,实际水位与潮汐水位之间的差,就定义为风暴潮。|中国科学院海洋研究所
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据美国国家海洋和大气局全球台风数据库记录显示,风暴潮的高发区基本和台风等极端天气高发区重合。西北大西洋(美国东海岸)、西北太平洋(东亚)和北印度洋都属于风暴潮灾害最严重区域,中国也在其中。

风暴潮登陆后,只要15厘米高的潮水就能使人站立困难。

一立方米密度一吨的水墙裹挟着砖石土木,以15-25公里的时速摧枯拉朽,横扫陆上的一切。风暴潮还会冲入内陆河湖,引发更大的洪水。
2级台风也能掀起巨浪
有几个因素可能会使风暴潮特别具有破坏性——其中包括城市下沉。
当风力更强、更快,以及台风风向垂直于海岸时,浪涌会上升得更高。
此外,向内弯曲或大陆架下沉的海岸线更容易受到风暴潮的影响,因为随着台风逐渐进入较浅的水域,水会有更多时间堆积。
国际上认为,海拔5米以下的海岸区域为风暴潮灾害的危险区域。中国沿海这类低洼地区有14.39万平方千米,常住人口7000多万,约占全世界处于危险区域人口总数的27%。
其中,9.28万平方千米的地区高程不足4米(即极端脆弱区)。例如,过度开采地下水导致地面沉降的天津、河北沿海地区,地面高程甚至低于当地的平均海平面。
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2022年华北平原地表沉降程度 | 中国地质科学院
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台风不必达到5级,就能产生毁灭性的风暴潮。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)指出,2005年台风卡特里娜路易斯安那州登陆时属于3级台风,却带来了并带来了8.5米的风暴潮,造成了1200多人死亡。

同样,2008年台风艾克给德克萨斯州带来了超过6米高的“水墙”,而台风才2级。

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美国飓风“卡特琳娜”(Katrina)带来的风暴潮冲破了堤坝。|NEW YORK TIMES
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预测风暴潮
“河流就像一条允许风暴潮进一步进入内陆的高速公路。”
迈阿密大学气象学家布莱恩·麦克诺尔迪(Brian McNoldy)说,数米高的风暴潮可以通过河流迅速向内陆延伸,使得洪水侵袭城市,但一切并非不可预测。
有许多变量可以模拟风暴潮的结果:台风本身的大小、强度、移动速度,甚至海底的结构都会最终影响有多少水会被推到陆地上。
但是提前几天确切知道台风将如何演变,以及它将产生多大的风暴潮是不可能的。麦克诺尔迪说,“大气层是一个混沌系统,充满未知和变量,不可能准确预测。”
我们对于台风的了解,不能局限于“风速多快”这种简单的数据,在全球极端变化的今天,台风的威胁可能比我们想象的要大。

参考资料:

1.https://m.thepaper.cn/wifiKey_detail.jsp?contid=10868048&from=wifiKey#

2.https://www.nationalgeographic.com/environment/article/storm-surges

3.https://www.nationalgeographic.com/science/article/hurricane-laura-storm-surge-science-explained


撰文:Arvin
编辑:Arvin
版式设计:Arvin
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