風暴潮（風暴 Surge）是由風暴的強風作用而引起水位異常上升的現象。
風暴潮主要由強烈天氣系統作用(熱帶氣旋、溫帶氣旋、強冷空氣等)引起，在風暴向岸邊移動時，受海面大氣壓強分布不均勻和大風影響，海水被強風牽引涌向岸邊，使地平線明顯升高，風暴潮的深度可在幾分鐘內快速從幾厘米上升到一米或更高，可以推進到距海岸極遠的地方，如果適逢天文大潮，往往會導致水位暴漲，造成嚴重的危害。
定義
風暴潮定義
風暴潮：中國氣象局對的定義是由于熱帶氣旋、溫帶天氣系統、海上颮線等風暴過境時引起的強風和氣壓驟變，導致局部海面振蕩或非周期性異常升高或降低的現象。美國國家颶風中心(National 颶風 Center)對風暴潮的定義分為Storm Surge和Storm Tide兩個定義標準，Storm Surge是由風暴的狂風所產生的水位異常上升現象，超過預測的天文潮汐，可達到20英尺以上的高度，可以跨越幾百英里的海岸線。Storm Tide是比Storm Surge更高的風暴潮，由Storm Surge和天文大潮一同組成。
相關概念定義
形成
形成條件
風暴潮的形成主要是水面的風應力作用和氣壓變化作用引起水位急劇變化，通常引起水位急劇變化的大氣擾動包含熱帶氣旋(例如臺風、颶風)、溫帶氣旋、寒潮或冷空氣。水面的風應力作用是誘發淺水風暴潮的主要原因，氣壓變化作用是誘發深水風暴潮的主要原因。風暴潮的大小與風暴的結構、強度、路徑、移速、海岸和海底地形、水深、緯度、潮汐作用等相關因子有關。
形成過程
風暴潮的形成大致分為3個階段：
第1階段，在臺風、颶風在大洋深處或外海時，潮位已受影響表現為地平線的微升或微降，這種來臨前趨岸的波稱為先兆波。
第2階段，風暴逼近或過境是，該地區水位上升，潮位可以達到數米，被稱為主振階段。
第3階段，風暴過境后，主振階段結束，會存在一系列的自由波振蕩，被稱為余振階段。
分類及特點
分類方式
風暴潮的分類有多種方法，按照風暴潮潮位與水深比值的不同可以分為“淺水風暴潮”和“深水風暴潮”；按照誘發風暴潮的大氣擾動特性不同可以分為“臺風風暴潮”和“溫帶風暴潮”兩類；按照產生風暴潮的水域特征可以分為封閉、半封閉、海灣中的風暴潮和廣闊流域中的風暴潮。國際上多采用按誘發風暴潮的大氣擾動特性的分類特點來區分風暴潮的類型。
分類特點
等級劃分
風暴潮等級劃分分為風暴潮強度等級、高潮位超警戒程度等級和風暴潮災度等級三個等級劃分。根據災害程度，風暴潮災害還可以劃分為特大潮災、嚴重潮災、較大潮災和輕度潮災。
風暴潮強度等級
依據最大風暴增水（一次風暴潮過程中的逐時增水的最大值）的大小將風暴潮強度分為特強、強、較強、中等和一般五個等級。
高潮位超警戒程度等級
警戒潮位是一種潮位值，達到一定值之后沿岸可能出現險情需進入戒備狀態。警戒潮位分為單一值和藍色、黃色、橙色、紅色警戒潮位四值兩種，驗潮站根據不同的使用方式設定不同的高潮位超警戒程度等級。
風暴潮災度等級
風暴潮災度分為特別嚴重、嚴重、較重和一般四個等級，災度等級標準為驗潮站發布的風暴潮強度等級指數和高潮位超警戒程度等級指數數量。
風暴潮災度Hd主要由風暴潮強度等級指數（Is）和高潮位超警戒程度等級指數（Iw）兩部分組成，主要是由發布各級別對風暴潮強度和高潮位超警戒程度的驗潮站個數綜合計算而來。
災度 Hd=Is+Iw
風暴潮強度等級指數（Is）=I級風個數X20+II級個數X16+III級個數X12+IV級個數X8+V級個數X4
高潮位超警戒程度等級指數（Iw）=I級風個數X20+II級個數X15+III級個數X10+IV級個數X5
命名系統
風暴潮一般以誘發天氣系統來命名，臺風引起的風暴潮以臺風名稱+風暴潮命名，如2005年登陸中國9號臺風被命名為0509號強臺風，由臺風引起的風暴潮被稱為“0509臺風風暴潮”。溫帶風暴潮多以發生日期命名，如2003年10月11日的發生的風暴潮被稱為“03.10.11”溫帶風暴潮。
影響因素
影響因素
風暴潮的影響因素主要分為四個方面，包括熱帶氣旋的大小及強度、熱帶氣旋相對岸邊的移動方向、海岸線的形狀和天文大潮的疊加。其具體的影響因素包括風暴的大小、強度、路徑、移速、海岸和海底形態、水深、緯度、海水的熱力、動力因子等。
熱帶氣旋的大小和強度
熱帶氣旋的路徑和移速
海岸線和海底形態
潮汐作用
潮汐可以產成海洋表面周期性的水位變化 ，潮汐產生的水流與海浪結合可以形成更高的增水與減水現象，在遇到天文高潮時，風暴潮與天文高潮相疊，尤其是與天文大潮期的高潮相疊，極易形成風暴潮災害。
造成影響
風暴潮災害居海洋災害之首位，世界上絕大多數因強風暴引起的特大海岸災害都是由風暴潮造成的；雖然風暴潮引起的災害嚴重程度低于海嘯，但由于其發生頻率遠遠超過海嘯的發生頻率，故而風暴潮在歷來造成的災害損失要比海嘯嚴重的多。
風暴潮減水
風暴潮減水減水使海水迅速退回，造成海底和沿岸地區地表裸露，導致對海底的沖刷和對海岸的侵蝕，造成水土流失、海岸構筑物破壞海濱浴場退化；還可以使航道水深驟減，增加船舶觸礁的可能。
風暴潮增水
風暴潮增水使水位在短時間內急劇上升，海水可能沖毀堤壩、破壞城市基礎設施；淹沒農田導致土地鹽堿化；破壞海岸河口植被，導致沿海生態環境惡化；風暴潮可以將輪船托上岸造成輪船碰撞、擱淺或者沉沒；還會影響灘涂和海邊的養殖區，破壞水產養殖和鹽業生產。
風暴潮分布
風暴潮災害時間分布
風暴潮及其災害具有突發性、季節性的特點，主要發生在熱帶氣旋和溫帶氣旋多發季，災害類型以臺風風暴潮災害為主，溫帶風暴潮災害較少，一次過程一般為數十分鐘至數十小時。
季節變化特征
溫帶風暴潮：溫帶風暴潮以春季、秋季為多發季節，較大風暴潮主要發生在晚秋、冬季和早春。
臺風風暴潮：臺風風暴潮一年四季均可發生，以7~10月為高發期以8~9月為最高峰。
年際變化特征
風暴潮具有明顯的年際變化的特點，一般為7~18年為一個周期，溫帶風暴潮的年紀變化幅度較大，臺風風暴潮成災數量較多。
風暴潮災害空間分布
風暴潮災害世界分布
風暴潮通常發生在所有迎向陸地風的海岸，世界上風暴潮主要影響地區為受熱帶氣旋、溫帶氣旋、冷鋒影響的沿海地區。
風暴潮災害中國分布
中國大陸海岸線南北縱跨溫熱兩帶，風暴潮可以遍布整個沿海地區，但災害發生的頻率、程度和成因都各不相同。渤海、黃海沿岸地處高緯度地區，主要受溫帶風暴潮威脅，偶有臺風風暴潮發生；東南沿海地區位于低緯度地區，主要受臺風風暴潮威脅。主要受災的岸段集中分布在渤海灣至萊州灣沿岸、江蘇省小洋河口至浙江省中部沿岸、福建寧德至閩江口沿岸、廣東汕頭至珠江口沿岸、雷州半島東部沿岸、海南島東北部沿岸六個地區。
監測與預警
監測體系
目前大多數風暴潮受災國家都建立了風暴潮的監測、預報和警報體系，通過監測體系將收集到的資料傳到分析預報中心，由計算機將資料進行分析處理后，由預報人員發出預報、警報，再由電視、電臺、手機短信等廣播宣傳系統進行播發。目前主要的監測體系分為地面監測和空中監測兩部分組成。
地面監測體系
地面監測體系包括設立驗潮站、風暴潮傳感器、沿海雷達、海上浮標、船舶和海上平臺等觀測資料進行數據收集可，可以獲得風暴潮位、增水速度、海平面氣壓、海面風向風速、臺風中心氣壓、臺風強度、臺風移動路徑、臺風最大風速半徑等信息。
驗潮站：風暴潮監測站，是風暴潮監測系統的主要組成部分，可以實時監測風暴潮要素，包括風暴潮位值、增水速度、加速度、越堤浪視像，以及溫度、濕度、風速、風向、氣壓、雨量等。
風暴潮傳感器：風暴傳感器是可以記錄測量水位、水速、氣壓等數據的測量儀，用以計算洪水在橫穿各種水體和地貌時的速率、主要滲透路徑、持續時間以及沖擊沙丘和建筑基礎設施的波浪高度和頻率等。
空中監測體系
空中監測體系包括特種飛機氣象探測、探空氣球探測、遙感氣象探測等，主要是對臺風、溫帶氣旋進行監視、跟蹤，提供相關臺風、溫帶氣旋的降水強度、回波高度、范圍、分布以及大氣溫度、濕度、氣壓、風向、風速等氣象要素。
高空探測：高空探測是將探空氣球攜帶無線電探空儀升空將不同高度的以無線電信號的形式發回地面，高空氣象探測是基礎性高空資料的主要來源，但其受限于高空探空站密度不高也是制約預報水平的因素。
多普勒天氣雷達探測：多普勒天氣雷達可對臺風進行監視、跟蹤，雷達探測不僅可以提供臺風的降水強度、回波高度、范圍和分布狀況，還可以對臺風內部的風場結構進行觀測研究，對臺風登陸前后的螺旋雨帶、臺風眼壁的垂直累積含水量與降水量和眼區速度譜寬、臺風內中尺度環流等進行分析，研究臺風登陸前后強度和速度的變化。但雷達探測也存在著雷達回波數據短缺、異常點和晴空回波定標精度不高，影響回波測量；降水量測量等定量化產品不足等制約因素。
遙感氣象探測：主要是利用氣象衛星、雷達和其他遙感儀器等設備進行的氣象要素探測。衛星多通道資料的應用有助于改進臺風生成潛勢、結構和強度等的估計，也有利于提高熱帶氣旋數值模式初始場的準確度。
預警體系
風暴潮預警根據高潮位達到的警戒潮位劃分為藍色警戒潮位、黃色警戒潮位、橙色警戒潮位、紅色警戒潮位四個等級，受不同氣旋的影響提前發布預警警告，熱帶氣旋的風暴潮預警需要提前24小時發布，溫帶氣旋的風暴潮警告需要 提前12小時發布預警。
防范
來臨前防范措施
工程措施：在可能遭受風暴潮災害的沿海地區修筑防潮工程，如防潮堤壩、擋潮閘等。沿海地區也可以通過保護濕地來減少風暴潮災害，沼澤、河口、泥灘等濕地在風暴潮來臨時可以像海綿一樣吸收風暴潮中的水和能量，淤泥和沼澤植被可以降低風暴潮帶來的沖擊。
非工程措施：主要指監測預報和緊急疏散計劃，加強海上和沿海的風、氣壓、水位觀測，及時發現證照，做出預警預報能力，提前做好疏散和轉移計劃，減少風暴潮帶來的損失。
來臨前躲避措施
風暴潮與海嘯的區別
風暴潮和海嘯雖然都會引發洪水泛濫造成破壞，但其實是由不同原因形成的自然災害。
風暴潮是由低氣壓和強風引起的海平面升高，主要與熱帶氣旋和溫帶氣旋有關。
海嘯是由海底火山爆發、地震等水下事件產生的，主要是受強烈地震或石隕石、小行星沖擊引起的，海嘯是一種巨大的海浪（一般在10米或以上），在震源區、發生地時很小，到達淺水區時體積變大引發潮水災害。
相關氣象研究
風暴潮的研究方向主要涉及風暴潮的類型、特征、活動規律、誘發原因等機制進行分析探討，研究方法主要有理論方法、經驗統計預報方法和數值模擬的方法，其中數值模擬方法是研究風暴潮最直接的方法。近年來 已經形成了較好的預報效果，歐美地區對風暴潮的數值預報始于20世紀50年代，依托其先進的計算機技術和適于風暴潮數值預報的數值天氣預報技術，以及系統的監測網絡和先進的觀測技術，在風暴潮數值預報方面處于領先地位。在如荷蘭、丹麥、澳大利亞等發達國家也都有比較成熟的數值研究模型，來模擬風暴潮的增水發生的位置和可能洪水淹沒范圍、臺風登陸可能的致災范圍等。中國的風暴潮研究始于20世紀70年代，以淺海風暴潮理論為風暴潮數值預報基礎，在該理論基礎上建立了二維全流模式逐步形成了中國風暴潮數值預報模式。近年來隨著量測設備技術及計算機技術的進步風暴潮研究的基本理論和研究方法也在不斷提升，建立高精度、快捷計算的風暴潮數值預報模式仍將是風暴潮研究的主流。
歷史事件
參考資料 >
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