1、大连海事大学毕业论文二零一零年十二月浅析南海土台风及对其的应对措施专业班级：航海技术零六级九班姓 名：赵 博航海学院【内容摘要】热带气旋是一种严重的灾害性天气系统，产生风暴对生产活动和生命财产带来了很大危害。其中产生于中国南海的热带气旋又称土台风，对中国沿海渔业石油生产危害很大，其对航运安全的影响巨大。本文简略阐述南海海域能产生土台风的地理环境，来临前征兆。通过分析2009年第3 号台风莲花（LINFA） ，用事例详述了土台风的发生发展和造成的危害。土台风是由南海热带低压发展而成，多在南海中部偏东约北纬1220度、东经112120度海面上生成。一般从4月开始出现，12月结束。以8、9月最集中。
2、其强度较弱，水平范围较小。这种土台风约有半数是在中国华南沿海登陆，平均每年登陆4，6个。由于气流场不明显，有时候连闭合等压线都分析不出来，只有台风漩涡环流，所以一般难以预测。再加上其发展迅速，移动快，所以每年土台风对东南沿海渔场，设施，航行的船舶造成了巨大损失。所以船舶应该对台风的预防和船体保养工作应该相当重视。【关键词】南海热带气旋，土台风（local typhoon）,路径，船体水密，气旋【Abstract】 Tropical cyclone is a serious severe weather systems, resulting in productive activities an
3、d the storm has brought great harm life and property. Which produce tropical cyclones in the South China Sea territories, also known as local typhoon, oil production in China poses serious threat to coastal fisheries, and its enormous impact on shipping safety. This article briefly describes the Sou
4、th China Sea typhoon to the physical environment of soil, before the onset of symptoms. By analyzing the Typhoon No3. 2009LINFA, with detailed examples of the occurrence of local typhoon development and soil hazards. Local typ hoondeveloped from a tropical depression by the South China Sea, mostly i
5、n east central South China Sea about 12 to 20 degrees north latitude, 120 degrees east longitude on the sea 112 generated. Generally began to appear from April 12 end of the month. The highest concentration of 8,9 months. Its strength is weak, the level of a smaller range. About half of this local t
6、yphoon in south China coastal landing, landing an average 4,6 months. The flow field is not obvious, and sometimes even the analysis of closed isobars are not out, only the typhoon vortex circulation, it is generally difficult to predict. Coupled with its rapid development, moving fast, so the local
7、 typhoons each year on the southeast coast fishing grounds, facilities, sailing ship caused great losses. Therefore, should the ship hull typhoon prevention and maintenance should be very seriously. Key words South China Sea, tropical cyclones, local tyhpoon, path, watertight of hull, cyclone 目 录1：简
8、述南海台风2：南海土台风的特点2.1： 土台风气旋强度不强，水平范围小2.2： 发展迅速，移动快生命史短2.3： 破坏力大3：土台风莲花（LINFA）的分析。3.1： 莲 花 登 陆3.2： 莲 花 特 点3.2.1 “莲 花 ”路 径 复 杂 ， 预 报 难 度 大3.2.2 “莲 花 ”变 数 大 、 降 雨 强3.2.3 “莲 花 ”范 围 小 、 强 度 弱4: 南 海 土 台 风 的 一 般 路 径4.1 正 抛 物 线 型4.2 倒 抛 物 线 型4.3 西 移 型5： 土 台 风 的 测 算 与 避 离 措 施5.1 根 据 气 象 要 素 测 算5.1.1 天 色5.1.2 涌
9、 浪5.1.3 海响5.1.4 风和气压5.1.5 潮汐潮流异常5.2 受南海土台风影响海域的防台准备工作5.2.1 船舶的准备工作5.2.2 进入防抗台风阶段如何实施防抗台措施6：总结浅析南海土台风及对的其防范措施1 简述南海土台风。西北太平洋的台风大多生成于菲律宾以东的热带洋面。而在中国南海每年也生成数十个热带气旋，这些小型的热带气旋有的发展为台风。为了和一般的台风区分，渔民和海员通常把发源于本土南海的强热带气旋或者台风称为 “土台风” （local typhoon） 。所以“土台风”只是南海强热带气旋或者台风的统称。关于这种土台风，国内的学术研究不多。笔者所在的浙江远洋公司，由于主要是做
10、澳西与印度铁矿石航线，航经南海。大多数有经验的船长都曾听闻或亲身遭受过迅速生成的南海土台风的侵袭。鉴于这种不易预测的土台风对航运安全的危害大，赶上甚至超过大型的西北太平洋台风。公司在新聘船长的培训项目中加入了土台风这一条。土台风是由南海热带低压发展而成，多在南海中部偏东约北纬1220度、东经112120度海面上生成。一般从4月开始出现，12月结束。以8、9月最集中。其强度较弱，水平范围较小 。这种土台风约有半数是在中国华南沿海登陆，平均每年登陆4，6个。由于气流场不明显，有时候连闭合等压线都分析不出来，只有台风漩涡环流，所以一般难以预测。再加上其发展迅速，移动快，所以每年土台风对东南沿海渔场，
11、设施，航行的船舶造成了巨大损失。渔民和海员中则广泛流传着一句话：“不怕洋台风，我们讨厌土台风”。2 南海土台风的特点2.1：土台风气旋强度不强，水平范围小，垂直伸展高度低，云系分布较弱。土台风各物理量的水平分布不对称，强度较弱。与西北太平洋台风比起来，强度发展到很大的土台风很少。其中心气压一般为980990hPa,950hPa以下很少见。一般认为这是其发生发展时间短，能量积累过程少，发生后很快就登陆，没有得到充分发展的缘故。其湿度中心和暧中心分别位于700hPa和300200hPa。垂直运动在台风迅速发展时达到极值。台风范围内的对流层高层和低层分别存在东北风和西南风大值区。水平范围较小，平均半
12、径为300500公里，最小不足100公里(例如：1993年第15号强台风艾碧)。而一般的台风半径大的可以达到1000-2000公里。其垂直伸展高度约6-8千米，最高不过10千米，相对比起来伸展高度低。且其云系分布也不宏大，通过云图观测预测其发展和生成的难度加大。通过与西太平洋台风的比较,认为对流层高低层散度之差和涡度之差与土台风发生发展的关系密切。而积云对流造成的潜热释放是台风发展期的主要热源。2.2：发展迅速，移动快，生命史短，难于预测。由 于 南 海 被 大 陆 和 岛 屿 包 围 ,所 受 气 流 不 能 象 东 海 那 边 那 样 稳 定 ,东 海 开 阔 ,与 黄海 日 本 海 相
13、连 ,背 后 又 有 太 平 洋 ,相 对 气 流 会 稳 定 ,而 易 于 观 测 和 推 断 。 南 海 受 海 陆 温压 ， 海 陆 气 流 影 响 较 大 ， 而 且 这 种 影 响 来 自 四 面 ， 很 难 准 确 全 面 的 预 测 。如2006年六月的南海台风“杰拉华”。于6月26日南海的扰动逐渐加强形成热带气旋，从其生成到28日夜间，继而到到29日白天，在广东徐闻至电白之间登陆，总共在南海洋面停留时间不到三天。留给观测和预警的时间太少，由于抗台预警与准备不充分，其造成的危害就很大。2.3：破坏力大，对渔业生产，沿海设施，航运安全造成很大的危害。破坏力大的主要原因是这种土台风很
14、难预测，难以提前加以防范。其一开始忽然爆发，然后就来势汹汹的侵袭肆虐，而且路径多变，预测分析工作量大精度不好。比如，1972年的一次强台风侵袭，西沙群岛永兴岛被台风海浪冲蚀，使该岛面积变小了，台风还使宜德群岛、南沙洲尾端产生新的沙洲。土台风登陆造成的特大降水可能引起洪灾，淹没农田，城镇。使农作物大量减产，据资料分析2007年由于台风侵袭造成广东省柑橘产量下降15%。土台风快速形成，然后引起的涌浪和风浪对航行在南中国海的船舶简直就是噩梦。中海油湛江分公司的钻井平台就常年遭受土台风的“欺负”，其总经理谢玉洪如数是说。谢玉洪，他的事业跟海“密不可分”，跟台风“密不可分”。他笑说“海上什么事情都会经历
15、，我们不怕洋台风，我们讨厌土台风。南海有洋台风、有土台风，从菲律宾，东边过来叫洋台风，从南海本土上形成的台风叫土台风，土台风是没有任何规律的，说来就来。1994年，我当时和其他几位同事一直在海上工作，当年采集了上万公里的地震资料，一直工作了8、9月份，我记得其中有一次是南海的土台风，土台风很快就在我们船旁边形成了，等我们明白过来的时，已经在台风中心了。记得当时很多同事，有刚毕业的小孩，挺悲观的，说还没结婚，就要死了。当时我心里也很着急，虽然很冷静地把事情处理了，但还在心里发誓，这次能脱险，以后再也不上船了。”这是一个经理的亲身经历，很好的说明了土台风的难预测性，对航运安全造成的危害重大。3 土
16、台风莲花（LINFA）的分析。台 风 莲 花 （ LINFA） 是 2009第 3号 强 热 带 风 暴 ， “莲 花 ”于 6月 21日 上 午 减 弱 为 热 带风 暴 。 6月 21日 上 午 10时 风 暴 中 心 位 于 福 建 省 惠 安 南 偏 西 方 向 大 约 190公 里 的 台 湾 海峡 南 部 海 面 上 ， 就 是 北 纬 23.3度 ， 东 经 118.4度 ， 中 心 附 近 最 大 风 力 有 9级 （ 23米 /秒 ） 。“莲 花 ”将 以 每 小 时 15公 里 左 右 的 速 度 向 偏 北 方 向 移 动 ， 沿 台 湾 海 峡 向 东 北 方 向 移
17、动 ，强 度 逐 渐 减 弱 。3.1： 莲 花 登 陆“莲 花 ”以 每 小 时 十 公 里 左 右 的 速 度 向 偏 北 方 向 移 动 ， 逐 渐 向 福 建 南 部 到 广 东 东 部沿 海 靠 近 ， 并 于 6月 22日 中 午 到 夜 间 在 这 一 带 沿 海 登 陆 ， 强 度 缓 慢 减 弱 。 由 于 “莲花 ”云 系 较 广 ， 影 响 区 域 大 ， 沿 海 地 区 将 大 到 暴 雨 ， 部 分 地 区 有 大 暴 雨 。 受 “莲 花 ”影响 ， 20日 、 21日 两 天 ， 南 海 中 北 部 海 面 、 巴 士 海 峡 、 巴 林 塘 海 峡 、 台 湾
18、海 峡 、 广 东 东部 沿 海 、 福 建 中 南 部 沿 海 、 台 湾 南 部 沿 海 持 续 六 至 八 级 大 风 ， 风 暴 中 心 经 过 的 附 近 海面 风 力 九 级 、 阵 风 可 达 十 至 十 一 级 ； 台 湾 南 部 有 大 到 暴 雨 、 局 地 大 暴 雨 ； 广 东 东 部 和福 建 东 部 的 部 分 地 区 有 中 到 大 雨 。 总 体 上 莲 花 登 陆 造 成 了 大 范 围 的 强 降 雨 和 持 续 大 风 。3.2： 莲 花 特 点3.2.1“莲 花 ”路 径 复 杂 预 报 难 度 大莲 花 ”生 成 后 先 在 南 海 中 部 徘 徊 或
19、 停 滞 了 约 22 个 小 时 ， 然 后 加 速 转 向 北 偏 东 方向 移 动 ， 持 续 了 大 约 9 个 小 时 ， 随 后 又 转 向 偏 北 方 向 移 动 ， 持 续 了 19 个 小 时 。 “莲花 ”周 边 天 气 系 统 的 复 杂 多 变 ， 致 使 其 路 径 曲 折 变 化 ， 预 报 难 度 大3.2.2“莲 花 ”变 数 大 、 降 雨 强热 带 风 暴 生 成 后 ， 一 直 移 动 速 度 变 化 大 ， 但 一 开 始 基 本 上 在 原 地 打 转 ， 。 0 多个 小 时 后 热 带 风 暴 忽 然 加 速 向 东 北 方 向 移 动 ， 向 北
20、 进 入 台 湾 海 峡 ， 同 时 强 度 继 续 加强 ， 发 展 为 土 台 风 级 别 。 受 其 影 响 ， 福 建 省 南 部 包 括 龙 岩 西 部 的 部 分 县 市 都 降 中 雨 ，局 部 降 到 大 雨 到 暴 雨 。3.2.3 “莲 花 ”范 围 小 、 强 度 弱中 央 气 象 台 的 统 计 数 据 显 示 ， “莲 花 ”先 以 每 小 时 10 公 里 左 右 的 速 度 向 偏北 方 向 移 动 ， 逐 渐 向 福 建 南 部 到 广 东 东 部 沿 海 靠 近 ， 台 风 半 径 300-400 海 里 。 在 6月 22 夜 间 在 福 建 南 部 一 带
21、 沿 海 擦 过 大 陆 ， 最 后 沿 台 湾 海 峡 向 东 北 方 向 移 动 ， 其 强 度一 直 较 弱 。4 南 海 土 台 风 的 一 般 路 径南 海 的 土 台 风 虽 然 路 径 多 变 而 且 复 杂 ， 但 是 还 有 如 下 经 验 规 律 可 循 。4.1 正 抛 物 线 型风 在 南 海 中 部 形 成 后 ， 缓 慢 西 行 ， 然 后 向 北 在 广 东 中 部 、 东 部 或 福 建 南 部 沿海 登 陆 ， 走 这 条 路 径 的 多 见 于 56 月 。 4.2 倒 抛 物 线 型台 风 生 成 后 向 东 北 或 偏 北 方 向 移 动 ， 到 达 南
22、 海 北 部 后 折 向 西 移 ， 在 广 东 中 部 、西 部 和 海 南 、 广 西 沿 海 及 越 南 北 部 登 陆 这 条 路 径 多 见 于 7、 8 月 。 4.3 西 移 型台 风 生 成 后 稳 定 地 向 西 或 西 北 方 向 移 动 ， 在 中 国 海 南 及 越 南 北 部 、 中 部 登 陆 。其 中 ， 西 移 型 一 类 多 见 于 69 月 ； 西 移 型 二 类 多 见 于 10 11 月 。 台 风 中 心移 速 大 约 25 30 公 里 每 小 时 。 一 般 说 来 ， 台 风 转 向 后 比 转 向 前 移 动 要 快 些 ，转 向 时 移 动
23、速 度 减 慢 ， 转 向 角 度 越 大 ， 减 速 也 越 明 显 。5 土 台 风 的 测 算 与 避 离 措 施5.1 根 据 气 象 要 素 测 算南 海 土 台 风 发 展 迅 速 ， 移 动 快 ， 受 海 陆 位 置 影 响 而 不 好 预 测 。 所 以 在 台 风 期 航行 于 南 中 国 海 的 船 舶 尤 其 要 注 意 气 象 传 真 的 正 确 及 时 接 收 ， 加 强 传 真 图 的 分 析 。 及 时跟 踪 和 研 究 气 旋 走 势 。 由 于 个 别 土 台 风 发 展 迅 猛 ， 如 爆 发 式 出 现 。 有 些 甚 至 连 闭 合 等 压线 都 未
24、形 成 。 所 以 根 据 天 象 ， 物 象 和 海 象 等 方 面 的 预 兆 ， 可 以 帮 助 我 们 判 断 是 否 有 热带 气 旋 的 活 动 ， 可 以 为 我 们 提 供 气 旋 活 动 的 最 新 动 向 ， 其 中 有 些 预 兆 参 考 价 值 很 高 。5.1.1 天 色 据 热 带 气 旋 中 心 约 1000km 时 ， 有 时 会 看 到 天 空 的 颜 色 由 正 常 转 变 成 霞 一 般 ， 这 种变 化 不 一 定 发 生 在 早 晚 。 所 以 看 到 异 常 霞 光 ， 就 要 注 意 可 能 接 近 热 带 气 旋 了 。例 如 2011 年 1
25、月 ， 我 船 在 澳 洲 PORT HEDLAND 港 锚 地 抛 锚 待 货 期 间 ， 遭 遇 南 半球 热 带 气 旋 。 根 据 港 口 指 示 ， 船 长 做 出 应 急 预 案 ， 迅 速 驶 离 锚 地 开 向 深 水 开 阔 区 域避 台 。 根 据 港 方 所 给 气 象 传 真 资 料 分 析 ， 气 旋 中 心 位 于 我 船 右 舷 ， 随 着 船 舶 行 驶 其 舷角 会 增 大 。 笔 者 当 时 在 驾 驶 台 值 班 ， 观 测 到 右 舷 远 处 天 空 如 暗 淡 的 粉 红 色 ， 有 浑 浊感 。随 着 台 风 临 近 颜 色 染 重 ， 天 色 明
26、显 和 以 往 不 同 。 当 然 这 只 是 在 知 到 气 旋 位 置 后 的 反 向推 断 验 证 。 但 却 也 证 明 了 根 据 天 色 变 化 判 断 气 旋 存 在 的 可 行 性 。5.1.2 涌 浪台 风 造 成 的 巨 大 波 浪 ， 能 向 四 周 传 播 到 很 远 的 距 离 ， 其 传 播 速 度 是 热 带 气 旋 本 身移 动 速 度 的 3 倍 以 上 ， 因 此 ， 在 气 旋 到 达 12 天 之 前 ， 涌 浪 首 先 到 达 ， 如 果 无 风 来 涌浪 ， 说 明 远 处 可 能 有 热 带 气 旋 的 存 在 。例 如 ， 在 2010 年 9
27、月 18 日 晚 11 号台风的外围影响对舟山市来说还丝毫感受不到，但在舟山外海小岛码头上涌浪已经盖过行桥，长浪打在海礁石上已经能激起 3 米的浪高。等到 20 号，舟山地区风力果然骤增。附近有经验的渔民都知道 “涌浪到，风雨狂”的说法。5.13 海响在热带气旋到来前一两天，某些地方有时可以听见海响，像远处吹号角的声音一样。与一般风浪声音不同的是，它往往是在寂静时才能听到，持续时间较长，有时在 2 个地点同时发生。对于海响的判断需要一定经验，广州汕头一带就有“东吼叫，西吼叫，台风来到鼻梁根”的顺口溜。5.1.4 风和气压当热带气旋接近时，盛行风会发生改变。以我国沿海为例，在南海沿岸西南季风季节
28、里，或是东海、黄海沿岸南风、东南风季节里，遇到东风或者东北风出现并且逐渐加强，表明可能有热带气旋来临。热带气旋到达前 2-3 天，气压趋势是下降的，但是日变化还是可以看出来，随着热带气旋来临，气压明显下降，日变化消失。所以气压表号称“晴雨表”也可以称为“台风表”。准确观测和跟踪气压变化时台风季节航行于南海区域船舶驾驶人员的重要工作。例如 2010 年 8 月 22 日第五号热带低压在海南陵水县东南偏南方向 500 海里的南海生成，其生成时，中心附近最大风力为 7 级（16 米/秒） ，中心最低气压为 998 百帕。23 日低压中心以每小时 1015 公里的速度向西偏北方向移动，强度逐渐加强，风
29、力达到 8 级气压下降到 995 百帕，并于生成 36 小时后发展为热带风暴。5.1.5 潮汐潮流异常潮流流向变乱、流速变急，潮位急增或急降，涨潮落潮的时刻异常等现象，都有可能是热带气旋来临的征兆。例如岱山外海海域由于有众多岛屿形成的天然屏障，风浪平常相对较小，最大波高 2 米以下。夏季潮流随中国沿海海流大趋势，很规律。但在气旋来临前2-3 天海流变化巨大，当地的旅游景区的管理局已经有了一套通过海流的变化来推测附近气旋发展的理论。5.2 受南海土台风影响海域的防台准备工作5.2.1 船舶的准备工作鉴于土台风很难预测的特点，那么预防为主便成为抗台主要思路。对船舶的主要航行设备、船体、锚设备进行全
30、面的检查，发现问题应立即修理。船舶在航行、装卸货物、维护保养等营运过程中，应考虑到受台风袭击的可能性，留有足够的余地采取措施。根据笔者所在船大副的经验，水密门和船体水密的检查和维护相当重要。每次在装货港装货出港后。于最快的时间让甲板水手打开各个压载仓和空隔仓（VOID）的道门盖。大副和水头两人下各仓室详细检查，船体水密和受力状况。如有钢板受力脱漆皮甚至裂缝便立刻严密关注，采取措施抢修，或者加强安全主意后靠港后及时厂修。每航次在编制航行计划时，应考虑到防抗台的要求，为船舶补给足够的燃料、淡水及其他物料、备件。每天应通过适当的方式接收天气预报，掌握台风的情况。当船舶进入台风影响范围内时，应密切跟踪
31、台风的动态，在图上进行标注，评估其对本船的影响。船舶可以通过以下方式了解台风的情况：（1 ）海岸电台上海海岸电台：呼号 XSG,工作频率 522.5、6554、8665、12856、17103KHZ 。广州海岸电台：呼号 XSQ，工作频率 445、4340、6382、8548 、12973KHZ 。（2 ）通过船舶因特网登陆相关网站访问。厦门市气象台 http:/福建省水利信息网 http:/厦门海事局网站 http:/（3 ）收听、收看电视台、广播电台的天气预报节目。（4 ）在 VHF12、16 频道上收听厦门海岸电台发布的航行警告。5.2.2 进入防抗台风阶段如何实施防抗台措施当气象台发布
32、沿海台风警告后，船舶应做好如下准备工作：在港的船舶通知所有的人员回船；为船舶补充防抗台必备的备品、物料；与码头、货主、船舶所有人协商，针对防抗台的情况对装卸计划进行调整；正在船厂修理的船舶，抓紧利用台风到来临前的时间，恢复船舶的动力和主要设备，恢复船体的水密。检查应急通信设备，救生设备；检查船舶的主机、辅机、舵机、锅炉等主要动力设备，确保其工作正常；检查锚、锚机、锚链、制链器的情况；根据情况调整压载水；制定本船的防抗台计划；做好防台的各项准备工作；港口、码头单位提前制定停产与船舶疏散计化。6 总结经过上述对土台风的特点及其应对措施分析后，我们主要得出以下启示：1 南海地区产生的土台风危害大，对航运和渔业造成的影响超过一般的主流台风。2 土台风虽然，发展快，路径多变，预测较难。但也可以根据其经验路径，根据海象海况加以预测和防范。3 航行于中国东南沿海的船舶要注意防台抗台工作，尤其要重视和关注土台风。加强平时抗台演练和设备保养，做到有备无患。鉴于土台风很难预测，那么“预防为主”便成为抗台主要思路。
