氣候變暖下，海洋災害如何防範？專家釋疑
2024年1月至7月，自然資源部共啟動海洋災害應急響應12次，發佈海洋災害警報106期，成功預測15次海洋災害過程。
海洋災害重在防範，預報預警顯得至關重要。怎樣提高風暴潮預報準確率？目前我國海洋觀測能力如何？氣候變暖給預報預警帶來了什麼影響？8月6日，記者探訪國家海洋環境預報中心，就相關問題採訪了有關專家。
7月25日，浙江溫嶺，受今年第3號颱風「格美」影響，石塘鎮金沙灘海域掀起十米多高的巨浪。圖/IC photo
數值預報技術提高了風暴潮預報準確率
記者從國家海洋環境預報中心獲悉，與常年同期相比，今年以來颱風風暴潮災害次數略偏少，預計8月至9月將有2-3次災害性颱風風暴潮，主要影響東南沿海，這期間東南沿海天文潮較高。
風暴潮是指由強風、氣壓驟變等強烈的大氣擾動引起的海面異常升高的現象。風暴潮疊加在正常潮位上，同時疊加風浪、湧浪，三者共同作用所引起的沿岸海水暴漲常常釀成巨大災害，稱為風暴潮災害。
風暴潮災害是影響我國最嚴重的海洋災害。1989年，我國開始發佈中國海洋災害公報，統計表明，風暴潮災害損失佔全部海洋損失的90%以上。
當風暴潮來臨時，風裹挾著海水湧向岸邊襲擊沿海地區，海水是否會造成淹沒，以及淹沒區域、淹沒深度等是地方防災減災的關注重點。
風暴潮預報是減輕災害損失的重要手段之一。對於風暴潮預報而言，數值預報技術尤為重要，行業專家把它譽為預報的「芯片」。數值模式的發展，讓風暴潮預報準確率得到提高，同時還豐富了預報產品，例如風暴潮漫灘預報和風暴潮集合預報。
當前，對於風暴潮漫灘預報的需求非常迫切。據介紹，漫灘模式對解像度要求很高，因此計算量非常大，計算時間也長。解像度提高一倍，計算量增加約10倍。因此限制了模式的業務化應用。
去年，自然資源部在漫灘模式中引入了GPU（高性能圖形處理器）並行計算技術，其計算效率提高了300倍，預報時間控制在分鐘級。「現在一個街道或一個小建築都能分辨出來。以前限於算力，有些地方的預報出得慢，現在依靠這種並行技術，大概在5分鐘內就能計算完成。」國家海洋環境預報中心業務科技處（國際合作處）處長張誌華說。
此外，還有基於GPU並行計算的集合預報模式。這些技術先後在山東、浙江、福建、廣東等沿海省份進行了推廣應用，還包括澳門和香港地區，在當地的風暴潮預報中發揮了重要作用。
我國基本海洋觀測站點達693個
根據《海洋觀測預報管理條例》以及海洋災害防禦的現實需求，經過多年建設，我國目前已基本形成國家、海區、省、市（縣）四級海洋預報減災業務架構。
自然資源部海洋預警監測司海洋預報處負責同誌告訴記者，如今我國海洋觀測能力顯著提升。基本建成以國家基本海洋觀測網為主幹、地方基本海洋觀測網和專業海洋觀測網為補充，佈局合理、體系完整的國家全球海洋立體觀測網，基本實現對我國管轄海域以及重點關注海域的長期業務化觀測。
今年以來，我國新增9個岸基觀測站點，布放2個10米浮標、1個海嘯浮標；破冰調查船正式入列交付使用，自然資源部北海局、南海局、東海局綜合保障基地建設有序推進；完成渤海、黃海、東海和南海北部2月和5月共計11條標準海洋斷面調查。
數據顯示，當前已形成集海洋站網、雷達網、浮標網、海底觀測網、誌願船、斷面調查、衛星遙感等於一體的「陸海空天」綜合觀測系統，基本海洋觀測站點數量已達693個，沿海岸線平均分佈間隔小於100千米，重點區域岸線間隔大約30千米。海洋數據傳輸網實現全國沿海地市全覆蓋。
在海洋觀測網運行管理方面，上半年國家全球海洋立體觀測網海洋站（點）實時觀測數據傳輸到報率達99.7%，數據有效率99.8%。業務化運行海洋船舶實時監控平台，實現對自然資源部現有船舶監控全覆蓋。
上述負責同誌說，2020年至2023年，我國組織完成第一次全國海洋災害風險普查，基本摸清全國海洋災害風險隱患底數，建成國家海洋災害風險基礎數據庫，並持續推動普查成果在各級國土空間規劃、海洋災害防禦、承災體風險預警中的應用，加強海洋災害風險隱患源頭管控。
值得注意的是，今年6月，自然資源部對外發佈《海洋數據開放共享目錄》和全國首個國家海洋大數據服務平台（海洋雲），持續為政府部門、國內科研單位、社會公眾以及國際組織提供海洋觀測資料共享服務。
氣候變暖對海浪預警提出更高要求
我國毗鄰的西北太平洋和南海海域是全球檯風最為活躍的海域。受其影響，我國近海是海浪災害的高發區，隨著氣候變暖，我國近海海浪災害呈逐年加重趨勢，尤其是東海和南海海浪強度年際增強趨勢更加顯著。
有專家表示，我國近10年重現期波高和過去30年相比呈現增大趨勢，有效波高年極值呈明顯增大趨勢，平均每年增加3.0釐米左右。實況達橙色以上海浪預警天數呈現增多趨勢。預估顯示，未來仍有繼續增加的可能。
這就意味著，極端天氣下高級別的海浪預警次數增加，涉海工程的海浪災害風險加劇。氣候變暖對海浪預警提出了更高的要求。
專家表示，在短期預報方面，及時準確的海浪預警尤為重要。首先是提前關注、及時研判和預警。在颱風擾動生成初期就開始關注，提前3天發佈海浪消息和海浪警報；其次是延長預警時效，由過去的24小時預警延長至72小時，為海浪防災部署提供充裕的時間；最後是利用新技術、多源觀測數據持續提高海浪預警報精度和效率。
在中長期預報方面，要加強年際、年代際尺度的極端海浪預估研究，為海上重大工程建設、海洋功能長期規劃提供支撐。此外，對公眾和涉海企業來說，要做好氣候變化下涉海工程的風險評估和排查，及時關注海浪災害預警信息，根據海浪預警的嚴重程度做好相應的災害防禦。
■多知道一點
海浪預警和風暴潮預警如何分級？
據介紹，根據《海洋災害應急預案》規定，按照海洋災害影響的嚴重程度、影響範圍和持續時間，海洋災害應急響應級別共分為四級，即Ⅰ級（特別重大）、Ⅱ級（重大）、Ⅲ級（較大）、Ⅳ級（一般）四個級別，分別對應最高至最低響應級別。海洋災害警報分為紅、橙、黃、藍四色，分別對應最高至最低預警級別。海洋災害以海浪、風暴潮等災害為主。
●海浪
海浪根據受影響近海或者近岸海域的有效波高大小，將預警等級分為4級。分別為藍色、黃色、橙色和紅色警報，影響程度或者說危害程度也是逐級遞增的。
當近岸海域有效波高大於等於2.5米小於3.5米時，將發佈海浪藍色預警；當近岸海域有效波高大於等於3.5米小於4.5米、近海海域有效波高大於等於6米小於9米時，為海浪黃色預警；當近岸海域有效波高大於等於4.5米小於6米、近海海域有效波高大於等於9米小於14米時，就達到海浪橙色預警級別；當近岸海域有效波高大於等於6米，近海海域有效波高大於等於14米時，為最高級別海浪紅色預警。
●風暴潮
風暴潮預警級別主要和三個因素有關，首先是天文潮，天文潮的高低，對風暴潮預警等級影響非常大。其次是風暴增水，即颱風或溫帶天氣系統引起風暴潮的強度。
最後是警戒潮位，這和當地堤防設施以及承災體相關。警戒潮位分為四個等級，紅、橙、黃、藍，對應一級、二級、三級和四級，以一級最為嚴重，也就是紅色最為嚴重。當天文潮和風暴潮疊加，達到哪個警戒潮位值，即發佈相應級別的警報。
新京報記者 張建林
編輯 白爽 校對 張彥君
