暴潮(storm surge)

Print Friendly

暴潮(storm surge)
臺北市立萬芳高級中學地球科學科邱怡禎老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

暴潮是一種海水面上升的現象,和低壓的天氣系統有關聯,如:熱帶氣旋。在外洋,平均而言,氣壓每下降1hPa,海水面上升1cm。暴潮的主要成因為強風吹拂海洋表面,強風會造成海水堆高過於平常。天氣系統的低壓中心則為次要的因素。

暴潮,除了上述兩的原因之外,加上潮汐,浪加高而後氾濫。暴潮時,海水面的高度比天文因素造成之潮汐水位高度還高。熱帶氣旋造成的傷亡往往都發生在暴潮發生之際。暴潮最具破壞力的時候是滿潮時,預測暴潮的規模大小很不容易,需要數小時內的天氣預報來協助。溫帶氣旋亦能引發暴潮,但是威力遠不及熱帶氣旋。影響暴潮高度因素和登陸的熱帶氣旋之行進速度、強度、最大暴風半徑、風場半徑、其路徑角度和海岸線的關係、海岸物理特徵與近海深度有關。SLOSH模式就是在模擬熱帶氣旋帶來的影響。

暴潮造成的海水高度變化,牽涉了至少五項過程:氣壓效應、風效應、地球轉動效應、波浪效應、降雨效應。壓力效應-熱帶氣旋的低壓會造成大洋海水表面升高,估計氣壓每降低一毫巴,海水面升高10毫米。風效應-艾克曼螺旋,表層洋流會和風向垂直、風應力造成下風處海水面升高,上風處海水面下降。地球自轉影響-科氏力,若造成海水流向海岸,潮水高度增高,反之,潮水高度減緩。波浪效應-強風造成的大浪,雖然在開放海域中,這只有少部分的水被移動,但是對近岸的海水移動卻佔有重大的角色。平行海岸的波浪,波碎時,水分子夾帶相當大的動能,甚至可能超越平均海水位高度,波高達到平常的兩倍。降雨效應-多數發生在河口地區。颱風能夠在24小時內降下300mm以上的雨量,這些水快速的像低漥處的河流聚集傾瀉。河水暴漲的高度和颱風引起的海面高漲,大量的水在河口積聚。

2010年09月19日中颱凡那比襲台,造成南台灣的高雄大淹水,除了颱風帶來的雨量過大,無法經由河流宣洩之外,適逢滿潮,河道無法容納過多的水量,往陸地溢流,淹水區域面積廣大,造成重大財務損失。20世紀最大的暴潮,發生在1953年的北海洪水,造成英國和荷蘭有超過2000人死亡;在臺灣,基隆和高屏海岸,因為其外海水深,海底地形又具有喇叭口狀,暴潮發生時,海水高度甚至可達平日滿潮時的兩倍,特別明顯。

臺灣地處颱風必經路線上,暴潮的時有所聞。而暴潮研究的重要性有以下幾點:一、暴潮能使海水面異常升高,造成海水倒灌。政府的防洪設施設計需有所考量,才能達到保護人民生命財產安全之目地。二、臺灣許多河流為感潮河流,潮汐的影響已讓河水無法順利流出入海,因此每逢暴潮發生,大量水無處可去,而有泛濫情形。三、臺灣西南沿海地區多沙灘,成為海產養殖之處所,也亦於颱風來襲時遭受暴潮危害,而首當其衝。

參考資料:
1.        http://en.wikipedia.org/wiki/Storm_surge
2.        http://www.cwb.gov.tw/V6/education/announce/PDFfile/marine5.pdf
3.        http://photino.cwb.gov.tw/tyweb/typhoon_eye/about_topic03_05.htm
4.        http://www.libertytimes.com.tw/2010/new/sep/21/today-o5.htm

發表迴響

你的電子郵件位址並不會被公開。 必要欄位標記為 *


9 + 6 =