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灾害性海浪的空间分布及时间变化

  从卫星遥感海面有效波高融合产品出发,提取灾害性海浪信息,重点分析2006年至2016年“一带一路”海上蓝色经济通道重点海域每年灾害性海浪发生频次、年变化趋势的空间分布,以及多年均的月分布与逐月变化。

 

灾害性海浪发生频次的空间分布

 

  通过对比分析2006年至2016年间“一带一路”海上蓝色经济通道周边海域灾害性海浪每年发生频次的空间分布,以及不同重点海区灾害性海浪最大发生频次统计,可以看出,灾害性海浪集中发生在南纬50度和北纬40度左右为中心的附近海域。受西风带的影响,南半球海域发生灾害性海浪的频次高于北半球海域。南半球的西风带海域发生灾害性海浪的次数最多,北半球海域灾害性海浪集中发生在太平洋北部和挪威海附近。在三个大洋海域,整个印度洋最多达284次,最低次数也有215次,但印度洋北部较少发生,这为海上丝绸之路的航行安全提供了十分有利的条件;西南太平洋最多达265次,最低180次。西北太平洋最多达136次,最低87次。9个沿海海区中,位于高纬度的欧洲北海海域灾害性海浪发生相对较多,阿拉伯海、中国南部海域和日本海次之,其他海域年均发生低于10次,位于赤道附近的爪哇-班达海几乎不发生。从各海区最大发生次数的统计来看,整个“一带一路”海上蓝色经济通道周边海域,2015年灾害性海浪发生最多,2014和2016年次之,2011和2012年为历年最低。

 

  灾害性海浪年发生频次的空间分布

灾害性海浪年发生频次的空间分布

 

 

  下图为“一带一路”3大洋海域、9个海区每年灾害性海浪发生的频次。结果表明:三个大洋海域,印度洋发生次数最多,西南太平洋次之,两者呈锯齿状变化,且两者变化相反;西北太平洋发生频次年际间震荡不大,但总体呈逐年缓慢上升趋势。9个沿海海区中,黑海、地中海和孟加拉湾年际间变化较小,北海和阿拉伯海年际间变化显著;北海2010年发生最少,阿拉伯海2011年发生最少;亚洲东部的日本海、中国东部海域和中国南部海域在2010年前变化较一致,之后中国南部海域和日本海变化趋势相反。

 

 

灾害性海浪发生频次的变化趋势

 

  “一带一路”海上蓝色经济通道周边海域内灾害性海浪发生频次的年际变化趋势存在显著的区域差异。发生频次增加较大的区域集中分布在高纬度西风带区域,其中位于印度洋西风带海域最大增加幅度可达18次。而西风带外围海域和近海海域普遍呈减少趋势,特别是高纬度的北海中部海域,发生频次减少幅度最大,达4.5次;低纬度的阿拉伯海西部减少幅度达4次。整体而言,西北太平洋、西南太平洋和印度洋三个大洋海域是灾害性海浪高频次发生的集中区域,而且发生频次呈逐年上升趋势;9个沿海海区中,黑海和阿拉伯海海区灾害性海浪发生频次整体也呈增加趋势,其他海区整体呈减少趋势,其中日本海和孟加拉湾海变化很小。

 

  “一带一路”海域灾害性海浪发生频次的年际变化趋势分布

“一带一路”海域灾害性海浪发生频次的年际变化趋势分布

 

 

灾害性海浪发生的多年平均分布和季节变化

 

  结合“一带一路”海上蓝色经济通道周边海域灾害性海浪发生频次的月变化和灾害性海浪发生频次的多年平均(2006-2016)月空间分布,可以发现,受高纬度寒潮冷空气、低纬度热带气旋天气以及西南太平洋和印度洋的西风带影响,“一带一路”海上蓝色经济通道周边海域灾害性海浪发生频次从1月至12月,大体呈先上升后下降的趋势,在7月达到峰值。个别年份出现异常值,如2015年的10月出现异常大值,而2007年的6月出现了异常小值。此外,1月份发生次数普遍大于2月(除2008年2月),但西北太平洋和挪威海附近11月至次年的2月的秋冬季发生次数较多,6-8月的夏季少有发生。

 

 

灾害性海浪发生频次的多年(2006-2016)逐月平均分布

 

  下图为“一带一路”不同重点海域平均的灾害性海浪发生次数的逐月比较。可以看出,阿拉伯海域灾害性海浪发生主要集中在6、7月份,日本海集中在11月至次年3月,中国南部海域集中在10月至次年1月,北海集中在10月至次年3月。地中海从1月至12月灾害性海浪发生频次呈先减少后增加缓慢,而中国东部海域呈先增加后减少趋势,孟加拉湾和黑海却少有发生。

 

重点海区区域平均的灾害性海浪发生次数逐月对比

 

  总的来说,对于“一带一路”海上合作共建的三个通道,北上海上经济通道(中国-北冰洋-欧洲),11月至次年3月份是灾害性海浪高发时段,主要集中在日本海海域;南下海上经济通道(中国-大洋洲-南太平洋),由于通道路线大部分都在低纬度地区,所以较少发生灾害性海浪,发生主要集中在11月至次年1月期间;西行海上经济通道(中国-印度洋-非洲-地中海)中的北海、地中海、阿拉伯海和中国东部海域灾害性海浪集中月份各不相同,在频次上北海和阿拉伯海海区发生较多,西向海上经济通道主要需关注欧洲大陆的北海、阿拉伯海、中国东部海域和地中海海域的灾害性海浪发生。