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1、第十章 海洋天气预报学习要点本章介绍了我国沿海海域的天气气候特征，讨论了海雾、风暴潮、海上大风的发生发展规律，并重点介绍了海雾、风暴潮、海上大风的分析预报方法和预报思路。我国有辽阔的海疆，随着社会经济的发展，海洋交通运输、海洋捕捞、海水养殖、海洋油气勘探与开采、海底矿产资源开发、海洋盐业和盐化工业等海洋产业都对海洋气象服务提出了更多和更高的要求。热带气旋、海上大风、海雾、海上强对流天气、风暴潮等恶劣天气不但危及海上生产活动的安全，而且也会威胁沿海和海岸带经济社会的发展，提供及时准确的海洋天气预报服务是沿海气象台站重要职责。由于热带气旋、强对流天气、强冷空气的预报在本书的有关章节中已作了详细介绍
2、，所以本章重点介绍对海雾、风暴潮、海上大风的分析预报。10.1 我国沿海海域气候概况10.1.1 我国沿海气候的基本特点我国位于亚洲大陆东海岸，沿海海域非常宽广。我国海域北自渤海，南至南海的曾母暗沙，南北纵跨44个纬度，东西横跨20多个经度。海岸线北起鸭绿江，南至北仑河口，长达18000多公里。各海区的划分见图10.1（a、b）。渤海是我国的内海，三面受大陆环抱，东面与黄海相接。黄海为半封闭的浅海，在长江口至济州岛一线与东海相接。东海南至台湾海峡，东面在琉球群岛与太平洋相连。南海西邻中南半岛、马来半岛，东至菲律宾群岛，南至苏门答腊和加里曼丹岛。我国的近海处在东亚季风区，自南向北依次为赤道季风带
3、、热带季风带、亚热带季风带和温带季风带，所以季风是其最重要的气候特征。冬季风（10月次年4月）强而稳定，夏季风（68月）较弱，稳定性也差。由于各海区所处的纬度不同，季风的强弱程度和开始、结束时间都有差异。在冬季风控制的月份，海上为单一的偏北气流，渤海、黄海为西北风，东海为偏北风，南海为东北风。冬季渤海、黄海寒冷少雨，其中渤海和黄海北部在12月份甚至会出现冰冻。冷空气进入黄海、东海后逐渐变性，由于热量、水汽条件渐转优越，容易形成大风和云雨天气。在夏季风控制的月份，南海中南部为西南季风，南海北部及其附近海域为偏东风，两股气流的汇合形成了热带辐合带，在热带辐合带中会经常生成热带气旋和强对流天气。而东
4、海和黄海南部在副热带高压控制下，盛行东南或西南风，以晴朗天气为主。夏季风控制的月份也是热带气旋生成、发展的旺季，受其影响的海域往往出现狂风暴雨、狂浪怒涛，给船只航行带来了极大的危险。季风气候形成了很大的气温年较差，且越向北年较差越大，根据统计，南海北部的气温年较差为1215，东海为1522，黄海为2025，渤海达2529。 隐藏10.1.2 海流和局部地理环境对沿海气候的影响中国的海流主要受北赤道海流和里门寒流的影响，江河淡水的流入也起重要作用，形成中国的海流系统。 暖流黄海、东海的暖流均溯源于黑潮，黑潮进入东海后，沿大陆架边缘流向东北，这一股黑潮，通常称为台湾暖流，中部的强流区宽度约7080
5、km。黑潮影响沿海的海温和云雨天气。在闽浙近海的部分，台湾暖流流速虽然较小，但与近岸寒流相交汇处，形成明显的分界，当地渔民称为流隔，这里就是著名的舟山渔场。北上的台湾暖流在济州岛以南分成两支：一支穿过对马海峡的对马海流；一支进入黄海，称为黄海暖流。黄海暖流冬强夏弱，经黄海北部从渤海海峡北口进入渤海。环绕渤海一周后，这支暖流由渤海海峡南部流回黄海。 沿岸寒流由渤海海峡南口流入黄海的海流，汇合着黄河、海河等江河径流淡水沿岸南下，是中国海的沿岸寒流。沿岸寒流在冬季风的影响下，势力较强，可以一直沿岸南下穿过台湾海峡进入南海。随着季节的变暖，沿岸寒流逐渐向北退缩。其强弱和进退变化，直接影响着中国沿海海雾
6、的形成。特别是在冬季和春季，它也是黄海春季和初夏出现海雾的主要原因。 南海海流南海的海流分为南海沿岸流和南海暖流两个系统。南海沿岸流指广东沿岸的海流，以116E（汕尾附近）为界，分成两个不同的流系。汕尾以东，终年的流向为东北；汕尾以西，海流有明显的季节变化。冬季（12次年3月） 穿过台湾海峡的沿岸寒流，在东北季风的作用下，汇合珠江径流直达雷州半岛，折向南后，分为两支：一支沿海南岛东岸继续向西南流去；另一支在海南岛东北方受南海暖流的带动，转而流向东北，形成雷州半岛东侧的小环流。夏季（69月） 在盛行西南风的作用下，沿岸流流向东北，流速比冬季略强。春秋两季基本上是冬季的类型。暖流位于沿岸流以外的海
7、区，西南季风期间，流向为东北，十分稳定，上下层一致，流速较大。由于对南海暖流的观测资料稀少，尚待进一步考察。另外，局部的地理环境如海岛、海峡等也会对沿海气候产生影响，最显著的是台湾海峡。东北-西南走向的地形和狭管效应使冬季风明显大于海峡外，往往相差23级。渤海海峡也有类似情况。 隐藏10.1.3 沿海的风浪由于我国沿海海面受季风控制，而冬季风又强于夏季风，所以在不同的季节、不同海域风力各不相同。渤海和黄海北部冬季的平均风速为67m/s，6级以上的大风频率约为11%19%。春季平均风速为45m/s，6级以上大风频率约为5%左右。夏季平均风速为4m/s，6级以上的大风频率约为2%4%。渤海和黄海北
8、部受海域范围的限制，以风浪为主，涌浪较少。黄海中南部冬季的平均风速为68m/s，6级以上的大风频率约为10%24%。春季的平均风速为46m/s。夏秋季的平均风速为56m/s，6级以上的大风频率约为5%10%。黄海中南部的涌浪较多见。其中成山角和济州岛附近海区风浪最大。成山角以东海面由于地形的影响，风浪大于周围海区，特别是冬季，再加上海流湍急，对船只航行威胁极大。济州岛附近海区全年风浪均大于其它海区。东海冬季的平均风速为89m/s，6级以上的大风频率约为20%25%。春季的平均风速为57m/s，6级以上的大风频率约为6%9%。夏季的平均风速为67m/s，6级以上的大风频率约为7%-9%。其中台湾
9、海峡由于地形的影响，风力的季节变化更为明显，冬季的平均风速可达1011m/s，6级以上的大风频率约为20%25%。夏季的平均风速只有5 m/s。秋季的平均风速又开始明显增大，达7m/s左右，6级以上的大风频率约为20%左右。南海冬季大风区在吕宋岛以北、巴士海峡和南沙群岛以西海域，平均风速达1112m/s，6级以上的大风频率约为40%55%。春季风力最小，平均风速仅45m/s，6级以上的大风频率约为2%4%(北部湾稍大些)。夏季的平均风速为78m/s，6级以上的大风频率约为15%20%。与风的季节变化和海域差异相似，海浪也有季节变化和不同海域的差异，大体上是冬季高于夏季，较远的海域高于靠近海岸线
10、的海域和内海，波高在0.53.0m之间。渤海和黄海北部冬季平均波高为1.41.6m（强冷空气影响时最高可达67m），波高2.5m的频率为10%15%，春秋季为1.01.3m，夏季为0.70.8m。其中渤海海峡附近和成山角附近海域高于其它海区。黄海南部冬季的平均波高为1.41.6m（强冷空气影响时最高可达35m），波高2.5m的频率为20%25%，春秋季为1.01.3m，夏季为0.70.9m（台风影响时最高可达69m）。东海冬季的平均波高为1.21.8m（台湾海峡为3.03.5m），2.5m波高的频率为30%40%（台湾海峡为50%60%），春季为1.2m左右，夏季为0.91.2m（台风影响时琉
11、球附近海域最高可达15m左右）。南海海域的浪高分布很不均匀，冬季以巴士海峡西面波浪最大，波高2.5m的频率为50%-60%，越向南越小。4月份波高2.5m的频率为5%（巴士海峡为20%），68月南海中部的风浪较大，波高2.5m的频率为20%。台风影响时最高风浪可达1015m。 隐藏10.1.4 沿海的海雾海雾也是一种严重威胁航行安全的灾害性天气，因为海雾发生时范围大，雾浓，而且持续时间可以很长。我国沿海的海雾季节性和区域性都很强。南海的雾主要出现在24月，东海主要出现在36月，黄海的雾出现在春、秋两季，主要出现在38月，其中57月最为集中。海雾大体上是自南向北逐渐推进，实际上与暖湿气流的活动有
12、关。各海区出现海雾的条件有所不同，但大多属于平流雾，其共同的特点是由特定的风场把暖湿空气输送到较冷的海面上，使暖湿空气冷却饱和而形成。较大的海面温度梯度、大小适宜的风速和一定的气温与水温差（气温高于水温06）是形成海雾的有利条件。一般而言，沿岸海域出现雾的机率要高一些。在我国的沿海海域中，北部湾海域、台湾海峡的西部、舟山群岛附近海域、山东南部海域以及朝鲜半岛西面海域是海雾的多发区域。由于我国沿海海域宽广，影响的天气系统各不相同，所以气象要素的分布很不均匀。即使在同一海区，受同一天气系统的影响，但是由于地形的差异和海况不同，同样会造成气象要素分布上的差异，特别是风和浪。 10.2 海雾10.2.
13、1 海雾和海雾的分类海雾是在特定的海洋水文和气象条件下产生的。当低层大气处于稳定状态，由于水汽的增加及温度的降低，近海面的空气逐渐达到饱和或过饱和状态，这时，水汽以细微盐粒等吸湿微粒为核心不断凝结成细小的水滴、冰晶或者两者的混合物，悬浮在海面上几百米以内的低空里，当雾滴增大、数量增多，使天空呈灰白色，能见度降低到1km以下时，便形成了海雾。平流冷却雾：暖湿空气移到冷海面时，底层冷却，水汽凝结形成。我国春夏季节，东海、黄海的海雾多属于这种。平流蒸发雾：冷空气从暖海面上流过，一面蒸发向空中输送水汽，一面因湍流交换向大气输送热量，前者利于雾生，后者利于雾消。当蒸发作用大于显热输送时，便能形成海雾。以
14、上两种平流雾的特点：雾性浓、范围大、持续时间长，伸入大陆较远；常伴有平流低云；活动多变，出现突然；日变化不明显。冷季混合雾：低气压区内降水在下降过程中不断蒸发或升华，增加近海面层大气中的水汽含量。同时周围冷空气（特别是极地冷空气）不断卷入低气压区内，与因蒸发或升华作用使得海面上接近饱和空气发生混合凝结而成雾。暖季混合雾的形成同上。辐射雾：当海面上有一层悬浮物质或有海冰覆盖时，夜间辐射冷却生成的雾。多出现在高纬度冷海面上。多见于内海、岸滨或港湾水域的黎明前后，日出后渐消。地形雾： 海面暖空气在向岛屿和海岸爬升的过程中冷却凝结而形成的雾。如青岛的崂山东南坡和舟山群岛普陀山，春夏季节常常云雾缭绕。我
15、国的近海以平流冷却雾居多，海雾从春至夏自南向北推进。以东海和黄海的雾最多。南海的海雾只限于中国沿岸（两广及海南沿海水域，雷州半岛东部最多），多出现在24月。东海的海雾始于3月，终于7月，而以46月为最盛。雾区多集中于闵浙沿海2630N的海区（大致从沿海向东延伸到126N）。有两个中心，一个在台湾海峡北口（集中于45月），一个在长江口至舟山群岛海面（集中于56月）。温州沿海一带雾日较少。黄海雾季在48月，雾区比东海大，整个海域都有雾。其中在中国沿海部分，有两个中心，一个在青岛附近，以67月频率最高，一个在成山头附近，成山头7月份的平均雾日达25d以上，几乎天天有雾。江苏的连云港附近为少雾区。渤海雾季在57月，东部多于西部，集中在辽东半岛和山东半岛北部沿海。渤海西岸从莱州湾以北直到秦皇岛的广大海区不大出现海雾。 隐藏10.2.2 海雾的水文、气象条件海雾的生成、持续和消散，有水文条件，也有气象条件。在水文条件中，以冷暖洋面和表层水温的作用比较显著。气象条件中近水面大气温度、湿度、风和空气稳定度的作用较大。 海雾的水文条件海雾常出现在涌升的冷洋流上，或者是冷暖洋流的交界区域。海面水温可作为海雾生成的临界
