河海大学河口海岸综合治理与保护研究团队在全球台风浪强度和影响范围快速增长

台风浪是影响港口、航道、海岸和海洋工程建设和安全的主要动力因素，一直是河口海岸动力学的研究热点。由于缺乏台风浪空间分布的有效观测手段，实测数据稀疏、波高极值难以捕捉，导致全球台风浪变化趋势的研究还是空白。

河海大学河口海岸综合治理与保护研究团队与英国雷丁大学和帝国理工大学研究人员合作，在利用最新的浮标和卫星观测数据充分验证再分析波浪数据ERA5的基础上，通过定义台风浪波高阈值，提取全球波浪场中的台风浪分布特征，分析了1979-2022年台风引起的全球波高极值、影响面积和累积波浪能的变化趋势，推导出累积波能各项贡献率计算公式。研究发现近44年全球台风引起的波高极值增长明显，为0.32%/a，影响面积扩展速率为0.57%/a，累积波浪能增加速率为0.9%/a。全球台风浪累积波能的增加速率是波高增长速率的3倍，这由台风浪影响面积的扩展所主导。全球不同海区台风浪变化趋势差异明显，对于西北太平洋，波高极值和影响面积的增长速率快于全球，为0.41%/a和0.69%/a；但是累积波能的增长趋势不明显，这是由于西北太平洋年平均台风作用时间减少所致。

基于以上研究成果，河海大学时健副教授、郑金海教授、张弛教授、陶爱峰教授、张蔚教授和雷丁大学冯向波高级研究员、Kevin I. Hodges教授以及帝国理工大学Ralf Toumi教授合作完成的研究论文“Global increase in tropical cyclone ocean surface waves”发表在国际学术期刊《Nature Communications》上，研究工作得到国家重点研发计划重大自然灾害防控与公共安全海洋专项(2023YFC3007900)的支持。

图1 1979-2000和2001-2022年南北半球台风浪平均波高和增长率分布图

图2 台风浪最大波高时间序列和线性趋势图

图3 全球、西北太平洋(中)和大西洋(右)台风浪影响面积、累积波能和年累积作用时间年际变化和线性趋势图(蓝线:影响面积；黑线:累积波能；红线:年累积作用时间)