风暴潮预报,一般可分为两大类:其一为“经验统计预报”;另一为“动力-数值预报”——我们分别简称为“经验预报”和“数值预报”。
经验统计预报主要用回归分析和统计相关来建立指标站的风和气压与特定港口风暴潮位之间的经验预报方程或相关图表。其优点是简单、便利、易于学习和掌握,且对于某些单站预报能有较高精度。但它必须依赖于这个特定港口的充分长时间的验潮资料和有关气象站的风和气压的历史资料,以便用以回归出一个在统计学意义上的稳定的预报方程。对于那些没有足够长资料的沿海地域,由于子样较短,得出的经验预报方程可能是不稳定的。对于那些缺乏历史资料的风暴潮灾的沿岸地区,这种经验统计预报方法根本无法使用。再者,巨大的、危险性的风暴潮,相对来说总是稀少的。因而,用历史上风暴潮的资料作子样回归出的预报方程,一般会具有这样一种统计特性:它预报中型风暴潮精度较高,而用以预报最具有实际意义的、最危险的大型风暴潮,预报的极值通常比实际产生的风暴潮极值要偏低。另外,经验方法制订的预报公式或相关图表只能用于这个特定港口,不能用于其他港口。这些缺点在风暴潮数值预报中都能得以避免。
所谓“风暴潮数值预报”,系指“数值天气预报和‘风暴潮数值计算’二者组成的统一整体”。数值天气预报给出风暴潮数值计算时所需要的海上风场和气压场——所谓大气强迫力的预报;风暴潮数值计算是在给定的海上风场和气压场强迫力的作用下、在适当的边界条件和初始条件下用数值求解风暴潮的基本方程组,从而给出风暴潮位和风暴潮流的时空分布,其中包括了特别具有实际预报意义的岸边风暴潮位的分布和随时间变化的风暴潮位过程曲线。无疑,这种更客观、更有效的理论预报方法是风暴潮预报当前和今后发展的主要方向。
风暴潮灾的严重情况已引起了世界上许多沿海国家和科研机构的重视。目前,国外开展风暴潮观测、研究和预报工作的国家计有美、英、德、法、荷兰、比利时、俄罗斯、日本、泰国和菲律宾等。中国在这方面的工作开始得较晚,除六十年代的一些个别的研究以外,只是在进入了七十年代以后才较全面地开展了风暴潮机制和预报的研究工作。国家“七五”、“八五”期间均立项进行风暴潮数值预报产品的研究,取得了较先进的研究成果,并已逐渐把数值预报产品应用于进行风暴潮位的业务预报。风暴潮的监测和通讯系统也已在全国范围内建立,以经验-统计预报方法结合动力-数值预报,将使中国风暴潮的业务预报工作日臻完善。
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