近日，新华社以“河海大学团队在地球科学领域破解罕见海水倒灌谜题”为题，报道了我校海岸灾害及防护教育部重点实验室张蔚教授团队最新科研成果。该团队在国际地球科学领域权威期刊《Journal of Geophysical Research:Oceans》发文，成功破解了2024年渤海“晴空”海水倒灌之谜。这项研究揭示了远程陆架波跨海域“千里奔袭”的主导作用，并为我国沿海防灾减灾体系的升级提供了科学依据。
时间拨回2024年10月下旬，一场罕见的极端海洋灾害突袭渤海沿岸。令人诧异的是，当时的渤海湾上空风平浪静，没有任何强风暴雨等极端天气的预兆。然而，海水却骤然抬升超过2米，疯狂倒灌进辽宁、河北、山东等多地的工业区、居民区和农田。毫无预兆的汹涌海水给沿海经济带来了极其沉重的打击，尤其是辽宁盘锦等地的近海水产养殖基地遭受了大面积漫灌绝收，给多地群众和相关产业造成了极其惨重的直接经济损失。（图1）
图1：盘锦市街道与车辆被淹没（南华早报）
面对这场猝不及防的“海水倒灌”，当时官方媒体援引专家分析初步认为：此次异常增水主要与“外海大范围风暴潮波的震荡回流”及天文高潮叠加有关。简而言之，当时普遍认为这是前几天被大风吹走的海水，又“荡”了回来。
然而，这一基于本地“回水”视角的初步定论，并未让我校深耕海洋动力学的专家们完全信服。“仅仅依靠渤海内部堆积海水的‘荡漾回流’，真的足以支撑如此庞大、剧烈且持久的水位抬升吗？”团队凭借敏锐的专业直觉意识到，这庞大的能量绝不是凭空产生的，看似平静的渤海之下，必然潜伏着尚未被认知的深层机制。
我实验室科研团队放弃了仅在渤海内部“刻舟求剑”的常规思路，而是将追踪视野扩大到了整个西北太平洋。科研团队构建了一套覆盖渤海、黄海、朝鲜海峡及日本海的高分辨率三维二层嵌套网格海洋环流模型（图2）。这就如同架设了一台极具穿透力的广域“时空回溯雷达”，将防灾搜索的半径扩大了数倍。
图2：三维二层嵌套模型区域（Yang et al., 2026）
科研团队在超级计算机中进行了一系列严苛的“控制变量”敏感性实验。其中两个关键实验（WindSLP和WindSLP-I）均完整保留了渤海本地的风场和气压场输入，唯一的区别在于：WindSLP的外模型同样由风场和气压驱动，来渤海外部的信号会通过嵌套边界长驱直入；而WindSLP-I则完全切断了这条“远距传输通道”，渤海被隔离为一个仅由本地风场独自驱动的封闭系统。对比结果令真相大白：2024年10月21日，在本地风场完全相同的条件下，WindSLP-I模拟的渤海水位几乎纹丝不动，未见明显增水；而一旦接通远程信号（WindSLP），渤海沿岸水位骤然大幅抬升。这直接排除了本地风场和单纯“回水”的主导嫌疑，真正的推手远在数千里之外。（图3）
图3：敏感性实验WindSLP与WindSLP-I的对比分析（Yang et al., 2026）
通过多组敏感性数模实验与动力学诊断，导致渤海异常增水的深层物理机制终于浮出水面——这并非单纯的本地海水回荡，而是一种跨海域的海洋动力过程：远程边缘陆架波（Coastal Trapped Waves, CTWs）。
模型精准还原了这一复杂海洋动力的演变与传播过程：早在极端增水爆发前的10月19日至20日，远在日本海和朝鲜海峡上空盘踞着一个强劲的高气压系统。在异常高气压场（海表面气压超1030百帕）的“重压”与强劲风应力的共同大气强迫下，日本海广阔的水体犹如受到无形巨手的强烈向下挤压，产生了显著的水位扰动。
当这股因挤压而积聚的庞大水体向外释放，并途经狭长的朝鲜海峡时，受海峡“通道地形”的强烈束缚挤压，以及地球自转偏向力的共同调制，激发出了一种以正压开尔文波为主导模态的特殊波动。这种海洋波浪的物理特性决定了其能量极难向深海大洋耗散，而是被死死“锁”在浅水大陆架边缘。凭借这种极高的能量传输效率，它以每秒近30米（时速超100公里）的惊人速度，贴着朝鲜半岛西海岸逆时针高速潜行。（图4）
图4：远程沿岸陆架波的传播（Yang et al., 2026）
历经十几个小时的长途跋涉，这股几乎未衰减的远程波动能量长驱直入渤海。量化分析表明，正是这股完全不依赖渤海本地风场的远源动力，独立贡献了本次极端事件中至少30%的极值增水！
模型精准指出，这场灾难其实是一次极其罕见的“三方会师”：大洋环流： 西北太平洋大尺度低频环流的存在，悄无声息地将渤海的背景水位抬高；天文大潮：事发时恰逢半月周期的天文大潮，奠定了极高的基础潮位；远程边缘陆架波：千里之外奔袭而来的沿岸陆架波，在最危险的时刻送来了庞大的突发增水。
三大自然动力的叠加，在渤海漏斗状半封闭地形的汇聚放大下，最终以摧枯拉朽之势冲破了海岸线的安全防线。至此，2024年渤海异常增水之谜被彻底破解。它向世人展示了一场源自千余公里外大气动力强迫、并沿大陆架跨海域长途奔袭的“海洋动力学蝴蝶效应”。这项研究不仅解开了过去的谜题，更敲响了未来的警钟。为什么当时的传统防灾预报未能准确预警？因为传统的预报视角往往只局限于“家门口”的局地天气变化，却忽略了广袤大洋中远距离传输的动力暗流。
在全球气候变暖、海平面持续上升的大背景下，像此次由远程强迫引发的隐蔽性“晴空增水”，或将更加频繁地威胁我国低洼海岸。实验室科研团队基于本项研究呼吁：要保障沿海经济带与人民生命财产的绝对安全，未来的海洋防灾业务化体系必须跨越局地限制，将“远程海洋动力传播”全面纳入实时监测体系。
论文来源：
Yang, Y., Sheng, J., Ji, X., & Zhang, W*. (2026). Widespread flooding along the Bohai Sea in October 2024 linked to remotely generated coastal trapped waves. Journal of Geophysical Research: Oceans, 131, e2025JC023792. https://doi.org/10.1029/2025JC023792