一、风暴潮灾害损失

判断灾害损失大小的标准最直接的办法是价值分析法。其将直接经济损失作为指标，使不同产业的损失具有可比性。将风险区内的不同产业定义为系统因素，系统要素所处的高程及潮位决定了经济损失。系统因素与损失值的关系(表10.1)。

表10.1 系统因素与经济损失值的关系

各项系统因素的产值、抗灾能力、潮位、风暴潮灾害损失可以建立以下计算式：

(10.1)

式中，为潮位(h)时各系统因素潮灾损失值；为处于潮位(h)以下的系统因素生产总值；为处于潮位(h)的系统因素损失率。

一次潮灾的经济总损失：

(10.2)

理论上，对多次潮灾的现场进行实时调查，收集到较全面的、资料，就可以计算出，描绘出h与h的关系曲线，从而计算出。但是由于前期收集的灾情资料不系统，且确定损失无统一标准，时间间隔长，物价标准变化大，关系曲线图绘制有一定难度，这里使用经验人为来做规定(表10.2)。

表10.2 风暴潮灾害损失率(来源经验、文献)

二、风暴潮风险评估

风暴潮风险评估，首先需要做风暴潮的潮位预报，然后在GIS的支持下得到风暴潮最大潮位时的海水淹没范围和水深，再在承灾体数据库和灾损曲线的支持下，评估受海水淹没的承灾体数量和价值量及其损失。

三、沧州风暴潮风险评估

1、概况

河北省沧州市位于渤海湾顶端，是中国北方沿海风暴潮灾害多发地区之一，灾害类型包括台风风暴潮和温带风暴潮，其中台风风暴潮多发生在盛夏台风活动季节。冯士筰、王喜年等在中国风暴潮灾害空间分布中讨论了该地区的风暴潮特点，冯士筰、王喜年、孙文心、史峰岩、吴巍、吴少华等在该地区进行了大量的风暴潮理论和数值研究，国家海洋环境预报中心在“十五”、“十一五”期间，先后自主研发了多个风暴潮数值预报模式和风暴潮漫滩数值模式，并投入到业务化预报，在沧州沿海风暴潮预报中取得了良好的效果。同时，为了应对严峻的风暴潮防灾减灾形势，河北省海洋局与国家海洋环境预报中心合作开展了风暴潮灾害的风险评估工作，构建了河北省沧州风暴潮漫滩灾害风险评估模型，该模型由6个数值预报模式和1套基于GIS的风暴潮灾害风险评估系统组成。

(1)沧州沿海风暴潮发生概况

建国以来，沧州沿海共发生七次风暴潮灾害，如表10.3：

从表10.3得知，沧州沿海的风暴潮每隔5～7年发生一次，近年有频次逐渐增加的趋势，其强度二十世纪九十年代以后明显加强(表10.3)。

表10.3 1950年以来沧州沿海历次风暴潮简表

(2)风暴潮灾害实例

沧州沿海有历史记录的风暴潮灾害近30次，以1997年特大风暴潮灾害最为严重。

1997年8月20日，9711号台风移经渤海，受其影响渤海沿岸普遍出现特大风暴潮灾害，黄骅港最大增水2.45m，最高潮位5.95m(水尺零点)。唐山、沧州潮灾严重，共淹没虾池7.98万亩，冲毁海挡76.5km，冲毁涵闸116座、冲毁虾池数千座。其中黄骅冲毁海挡45km，3万亩虾池被淹，损毁船只26艘，盐场13个。

本次风暴潮的潮水入侵主要是通过未修防潮工程的河口、破损的防潮闸及未建成的海堤缺口处等地侵入内地，并沿河道上游漫侵，潮水沿河道上侵的距离为5～20km(其中海兴段潮水顺章卫新河上溯至香坊乡)，局部通过河道两侧的排水沟漫入农田，养殖场等，部分村庄进水，其中南排河镇的张巨河村屋内进水达20cm。

1997年特大风暴潮灾害后，国家投入大量资金对沧州海堤进行了修复加固，同时提高海堤标准，部分堤段迎水面进行了护砌，于1999年完工，在抵御风暴潮过程中起到了巨大作用，将汹涌的潮水拒之堤外。

对河北省沧州市的风暴潮潮位计算采用海洋水文气象要素的常用方法以及《海港水文规范》的要求，采用隆贝尔I型极值分布计算。水尺零点-又称验潮零点，是进行现场验潮的潮高起算面。根据《河北省沿海警戒潮位核定技术报告》中黄骅港风暴潮多年一遇潮位值计算结果(表10.4)，黄骅港警戒水位4.66m(2年一遇)、50年一遇5.70m、100年一遇为5.90m(水尺零点)。

表10.4 黄骅港多年一遇潮位值(水尺零点：m)

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2、风暴潮潮位淹没的风险评估

依据不同水位进行淹没计算，利用ARCGIS按照间隔20cm，再现潮水上涨的情况，并对风险区内的经济损失风险进行评估(潮高为水尺零点)。

(1)潮位5.0m

图10.1 沧州沿海地区潮高5.0m风暴潮淹没风险

4.66m是黄骅港警戒潮位暨2年一遇潮位，当风暴潮潮位达到5 m时，风暴潮灾害已经发生。海浪已经达到海堤所在位置，并开始威胁沿海的各入海口、河道、码头、防潮闸，部分位于海堤外的建筑和低洼地段的房屋也遭受一定损失，位于海堤外的30万亩养殖池塘已经被海水淹没，海水养殖直接经济损失在1亿元左右(图10.1)。

(2)潮位5.2m

图10.2 沧州沿海地区潮高5.2m风暴潮淹没风险

当风暴潮潮位达到5.2m时，大量的潮水开始拍打海堤，海堤外的养殖池塘已经完全被淹没，部分渔港、渔船由于海浪拍打开始造成毁坏，一些老旧失修，防御能力差的闸口开始溃决，海水顺着河道开始上溯，低洼居民区开始积水(图10.2)。

预计此阶段部分河口、涵闸有海水涌入，淹没区域在超过200km²(海堤外的养殖区域计算在内)。主要受灾区域仍是海堤外的养殖池塘，渔港、渔船和部分低洼地段居民住房，经济损失近2亿元。

(3)潮位5.4m

图10.3 沧州沿海地区潮高5.4m风暴潮淹没风险

潮位达到5.4m，海水顺着河道、冲毁的涵闸缺口、未达标海堤侵入内陆，海挡里的养殖池塘和盐池开始受灾，岐口、南排河、海丰村等离河口较近的村镇开始遭受影响，北排河、南排河、漳卫新河两岸部分地段受灾，部分地段交通、电力中断。但是大部分海水仍被阻挡于海防公路东侧，应迅速进水村庄的居民撤离。(图10.3)。

此阶段海水开始越过海挡侵入海挡以内，海防公路起了第二道海挡的功效，部分村镇开始受灾，出现1m左右的积水，河流两岸也开始出现灾情，海水开始涌上码头，预计受灾面积达300多km²，经济损失超过2亿元。

(4)潮位5.6m

图10.4 沧州沿海地区潮高5.6 m风暴潮淹没风险

此阶段主要影响仍是沿海渔村和河流两岸村庄和土地，以及公路、交通、电力等设施，预计受灾面积达超500km²。

图10.5 沧州沿海地区潮高5.8m风暴潮淹没风险

(5)潮位5.8m

潮位达到5.8m，潮水超过五十年一遇，浪头已经开始越过海堤侵入内地，海堤作用正在丧失，海水大量侵入内地5～10km，淹没虾池、盐田，沿海一线渔村，开始大范围进水，人员大量撤离，航道被部分淤埋逐渐丧失航运功能(图10.5)。

预计受灾面积超过700km²，渤海新区部分大型工厂、电厂直接经济损失接近5亿元。

(6)潮位6.0m

图10.6 沧州沿海地区潮高6.0m风暴潮淹没风险

(7)潮位6.2m及以上

海水大量涌入内地，深入内地达20～30km，淹没村庄、冲毁道路，电力、通讯瘫痪，经济损失和人员伤亡极大(图10.7)。

图10.7 沧州沿海地区潮高6.2m风暴潮淹没风险