山东沿渤海地区百年一遇高潮位影响人口的预测

预测山东沿渤海地区百年一遇高潮位影响人口,可为政府制订对策保护影响人口提供科学依据。利用模型方法预测 2030年、2050年和 2100年百年一遇高潮位高度值。利用地理信息系统方法识别百年一遇高潮位影响区、预测影响人口。研 究结果如下：如果不对百年一遇高潮位采取防范措施、不考虑百年一遇高潮位持续时间和不考虑人口自然增长,山东沿渤海 地区百年一遇高潮位影响人口,2000年、2030年、2050年和 2100年年分别为 86. 79伊10 4 、93. 33伊10 4 、97. 43伊10 4 和 115. 40伊10 4 人。 研究结果表明：（1 ） 影响人口占沿海地区总人口的比例大,2000年、2030年、2050年和 2100年年分别为 10. 34% 、11. 13% 、 11. 61% 和 13. 75% ;（ 2 ） 影响人口相对集中,主要分布在寿光、东营、昌邑、广饶、垦利、河口和寒亭地区,占 85% ~90% ; （ 3 ） 由于影响区范围不断扩大,影响人口逐年增多,增加的影响人口相对集中,主要分布在东营、沾化、寿光、广饶、无 棣、河口和垦利,占 93. 48% ~94. 63% ; （4 ） 影响区抢险、自救和逃生困难不断增大,从 2000年到 2100年,影响区内岸线附 近的水深将增加 0. 47~1. 19 m;（5 ） 人口密度大、地形坡度小的河口、垦利、东营、广饶和寿光是百年一遇高潮位影响人口 多、随平均海平面上升影响人口增加快的地区,应给予特别关注。     

相邻地区风暴潮灾害风险评估与区划成果集成方法初探及应用

由于风暴潮灾害常年对我国造成严重影响,因此国内许多沿海省(自治区、直辖市)均开展了风暴潮灾害风险评估与区划工作。随着该工作的陆续完成,考虑全局风暴潮灾害风险管理的需要,即将面临相邻地区成果衔接或集成的问题。为此,文章开展了相邻地区风暴潮灾害风险评估与区划成果集成方法的初步研究,提出潮位、增水、淹没水深、危险性、脆弱性、风险等级和风险区划等模型计算或评估结果的分类集成方法,并以上海市沿海5区的3个区域风暴潮模型的计算和评估结果为基础进行了方法应用,成功获得了上海全市的集成成果。文章提出的成果集成方法旨在为全国其他沿海省(自治区、直辖市)、县的成果集成提供方法借鉴。     

海平面上升背景下中国沿海台风风暴潮脆弱性分析

沿海地区既是我国人口、经济和社会发展的重要区域,又是自然灾害易发和频发区域。基于中国沿海1989—2008年台风风暴潮增水数据、航天飞机雷达地形测绘任务3秒数字高程模型(SRTM3 DEM)数据、2009年县级行政区数据、2005年100m土地利用栅格数据、2003年平方公里人口和国内生产总值(GDP)数据,进行了中国沿海海平面上升背景下的中国东部沿海台风风暴潮脆弱性分析。采用线性回归法得到海平面上升值,采用回归分析法得到风暴潮回归周期和相应潮高,采用高程面积法得到风暴潮土地利用淹没图,采用地统计法得到各高程内被淹县市土地利用面积、被淹人口和GDP。研究结果表明,珠江三角洲地区、长江三角洲和长江以北的江苏北部沿海地区、莱州湾及黄河三角洲和渤海湾与辽东湾地区是我国沿海三大主要台风风暴潮脆弱区,也是今后台风风暴潮重点预防地区;农田、水域与建设用地是沿海地区最易遭受风暴潮增水淹没的3种土地利用类型。     

胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模拟

基于海表气压项改进的FVCOM(Finite-Volume Coastal Ocean Model)海洋模式,研发胶州湾高分辨率三维风暴潮漫滩数值模式(JS-FVCOM).利用 JS-FVCOM 模式通过对天文潮、台风强度和径流3要素的不同组合,共设计了5个试验,分别进行风暴潮漫滩模拟实验.分析各试验结果得到如下结论:(1)随着台风最大风速的增加,风暴潮增水迅速增加,当综合水位超过防潮堤高程后增水速度明显减慢.海水淹没范围和淹没深度受综合水位超防潮堤高程时间影响明显.(2)在入海河流的河口区,当洪水位与高潮位相遇时,由于高潮位的顶托作用,洪水下泄不畅,造成综合水位上升明显,极易发生海水漫溢现象.JS-FVCOM 的模拟结果清楚地再现了海水漫堤的淹没过程,可为紧急情况下的人员疏散提供科学的基础数据.     

山东东营黄河口及邻近海域的生态保护与高质量发展

山东是海洋大省,濒临黄海和渤海,海岸线总长3345千米,约占全国的六分之一。海岸带是山东陆海一体化发展的核心区,日照、青岛、东营、烟台、潍坊、滨州、威海等沿海七市则是山东在各项经济发展规划、生态保护规划中的重中之重。东营,地处中国华东地区、山东东北部、黄河入海口的三角洲地带,是衔接环渤海地区与黄河流域的重要战略节点,是山东半岛城市群重要沿海港口城市,也是黄河流域重要出海通道。     

温州市海岸带变迁与风暴潮灾害风险评估

以温州市为研究对象,通过对风暴潮灾害风险性评估,分析了各市县(区)风暴潮灾害风险性等级。基于多层次评价法利用温州统计年鉴社会经济人口信息数据构建社会脆弱性指标,防灾海塘信息、潮位信息与土地利用类型数据构建自然脆弱性指标,得到温州风暴潮灾害风险性等级分布,结合海岸带变迁与风暴潮灾害损失统计,结果表明:温州21个乡镇(街道)处于4级风险区,40个乡镇(街道)处于3级风险区,37个乡镇(街道)处于2级风险区,30个乡镇(街道)处于1级风险区,其中乐清市、龙湾区、瑞安市、苍南县等地风暴潮灾害风险性较高,永嘉县、文成县、泰顺县等地风险性较低,高风险性地区具有海洋经济发达、居民用地集中的特征,风暴潮灾害造成的经济损失与海岸带开发变迁有较大关联。     

山东近岸海域典型生态灾害的特征和变化趋势

在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,赤潮、绿潮、褐潮、水母暴发和泥螺入侵等生态灾害已成为近年来海洋生态系统异常的主要表现形式。为科学管理和防治山东近岸海域生态灾害,文章汇总1999-2018年山东近岸海域典型生态灾害的特征和变化趋势。研究结果表明:赤潮是山东近岸海域最主要的生态灾害,研究期内共发生赤潮69起,累计面积为7 141 km2,发生海域主要集中在滨州-东营近岸、潍坊小清河口、莱州近岸、长岛近岸、烟台四十里湾、青岛胶州湾、威海乳山近岸和日照近岸,以夜光藻为主;自2007年以来,绿潮在我国南黄海海域每年均有发生,持续时间70余天,此外烟台套子湾、四十里湾和蓬莱近岸以及潍坊近岸等海域也相继发生绿潮,主要种类包括缘管浒苔、石莼、管浒苔和束生刚毛藻;褐潮是由抑食金球藻引起的生态灾害,山东近岸海域仅2011年和2012年有褐潮发生;水母暴发种主要包括海月水母、沙海蜇和白色霞水母,其中海月水母是山东半岛近岸海域种群数量最大、分布范围最广和暴发频率最高的种类;泥螺入侵是由于2001年的人为引种而导致的生物入侵灾害,近年来泥螺数量大幅减少,目前仅在滨州、东营和潍坊局部潮间带有少量分布。     

滨海新区温带风暴潮灾害风险评估研究

建立了一套基于非结构三角网、适用于滨海新区的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,在陆地区域分辨率达到50~80 m,对两次典型的温带风暴潮进行模拟得到满意结果。计算了塘沽站19 a平均天文高潮值并根据对历史天气过程的分析,选取制定了4个强度的天气系统,而后模拟得到不同强度下滨海新区的温带风暴潮最大淹没范围。综合考虑风暴潮淹没风险与承灾体脆弱性制作出滨海新区温带风暴潮灾害风险图。结果表明:大部分地区都存在风暴潮灾害风险,沿海地区风险大于内陆,其中天津新港、临港工业区、海河北岸地区、大港地区南部的灾害风险最大。     

温岭市台风风暴潮灾害风险评估和区划研究

文章选取对温岭市最不利的台风路径,采用SWAN和MIKE21模型计算台风风暴潮淹没深度,对淹没深度进行分类并划分危险性等级;根据温岭市土地利用类型进行脆弱性等级划分;建立台风风暴潮和承灾体致灾因子指标体系,得出风险水平等级区划。结果表明,温岭市台风风暴潮灾害风险最大的区域在东部产业聚集区、松门镇沿海、乐清湾温峤镇西南角和坞根镇西北角,其次在隘顽湾顶部分区域,再次在滨海镇和松门镇部分区域,其他地区风险相对较小。     

沿海地区风暴潮灾害的脆弱性组合评价及原因探析

以典型海洋灾害风暴潮为研究对象,以国家海洋局统计公报数据、国家统计局和各省市统计数据为数据源,将粗糙集理论(RST)与组合赋权策略(CWM)结合建立了基于RST-CWM的风暴潮灾害脆弱性组合评价模型。利用粗糙集的知识简约属性、投影寻踪组合赋权思想进行沿海各省市地区海洋风暴潮灾害脆弱性的综合评价。测算结果表明:沿海地区基于RST-CWM模型的风暴潮灾害脆弱性呈现出一定的空间差异性,但研究区各省市海洋风暴潮灾害脆弱性与地理位置分布没有必然的联系,说明在沿海地区开展海洋防灾减灾工作,若只注重地理区划并不一定能改善当地风暴潮脆弱程度。研究区各省市海洋灾害脆弱程度大小排序为:山东、天津、福建、广东、广西、辽宁、江苏、浙江、海南、河北、上海,同时,各省市的脆弱性要素即暴露性、敏感性及适应性构成有所差异,说明完备海洋风暴潮防灾减灾机制的驱动力是多样的,风暴潮防治应综合考虑灾害本身和人为因素。     

海平面上升背景下的海岸带脆弱性评价——以东营市为例

海平面上升是全球海岸带区域面临的共同威胁。构建以地面高程、地面沉降速率、沟壑密度、地表坡度、人口密度、国内生产总值（Gross Domestic Product,GDP）密度、建筑密度和斑块密度为指标的脆弱性评价体系,利用层次分析（Analytic Hierarchy Process, AHP）法并采用海岸带脆弱性指数模型评价了海平面上升引起的山东东营市海岸带脆弱性状况。研究结果表明：轻度脆弱区和中度脆弱区分别为2 134.79 km²和1 967.61 km²,在评价区域中占比较大,约占评价区域的33.09%和30.50%;其次为重度脆弱区和低度脆弱区,面积分别为1 061.18 km²和891.80 km²,分别占评价区域的16.45%和13.82%;极度脆弱区面积最小,为396.31 km²,仅占评价区域的6.14%。东营市的县区中,东营区几乎完全被极度脆弱区与重度脆弱区覆盖,受海平面上升威胁最严重;广饶县也拥有较多的重度和极度脆弱区;河口区内部脆弱程度东高西低;垦利区脆弱度总体相对较低;利津县是脆弱程度最低的县区,辖区内绝大部分区域为低度或轻度脆弱区,没有重度或者极度脆弱的区域。东营市各地区可参考评估结果,有针对性地采取应对措施并在未来的经济发展与城区规划过程中充分考虑脆弱性评估的结果,适度规划海岸防护工程,为城市的可持续发展提供技术保障。     

北黄海水中辐照度的分布变化特征

本文对北黄海５次现场调查中获得的水中辐照度资料，应用统计分析方法，建立辐照度随水深变化的关系模式，分析辐照度的垂直衰减特性。结果表明：辐照度随水深按指数函数规律衰减；辐照度垂直衰减系数Ｋ有明显的季节变化和区域特征；不同水层的Ｋ值各不相同，Ｋ的变化存在分层结构。     

莱州湾南部沿海地区环境地质现状及成因研究

基于莱州湾南部沿海地区地下水、表层土壤地球化学和地下水水位调查资料,综合分析了该地区主要环境地质问题的分布范围、形成原因和相互作用等,为问题的防护、治理和相关政策制定提供科学依据。海(咸)水入侵的程度由北向南逐渐减弱,寿光营里镇、侯镇,寒亭固堤、萧家营镇,昌邑卜庄镇、柳疃镇一线以北区域为重度入侵区,向南依次为中度入侵区和轻度入侵区;地下水超采漏斗主要有牛头镇-寿光、留吕、潍寒及昌邑四个漏斗,这4个漏斗已发展成近东西的区域性漏斗群带;土壤盐渍化程度整体上呈由北向南减弱的趋势,盐土和强度盐渍化土壤主要分布在东北部和西北部滨海地区,中度盐渍化土壤呈斑块状,主要分布于强度盐渍化土壤区外围。长期超量开采地下水是导致环境地质问题主要原因,全球气候变暖、海平面上升、降水减少、入海河流流域水库建设和海岸带地区经济建设等是重要影响因素。莱州湾南部沿海地区的防治工作应采取多种手段,开展综合治理,包括合理开发利用地下水资源;修建防潮堤、防潮闸;开展南部山区水土保持工作,减少降水流失;建立系统的监测网络,加强环境地质监测与预警等。     

未来相对海平面变化对山东沿海港口的影响

以山东省沿海港口为研究对象,采用基于IPCC第五次评价中RCP8.5情景的渤海、黄海海平面上升速率数据和山东省沿海地区地壳垂直运动速率数据,估算各港区自2019年到2100年相对海平面上升数据,获得以下研究结果:滨州港为0.956 m,东营港为0.794 m,潍坊港为0.47 m,龙口港为0.308 m,日照港为0.181 m,蓬莱港为0.143 m,烟台西港、烟台芝罘湾港区、威海港和青岛港均为0.14 m。结果表明,(1)相对海平面上升增大了港口航道的最大通行能力,其中,东营港、潍坊港、龙口港和滨州港最大通行能力绝对增加量大,分别为3.97×104t、3.5×104t、1.54×104t和1.54×104t;滨州港、东营港、潍坊港和龙口港相对增加量大,分别为51.21%、39.7%、35%和10.27%。(2)相对海平面上升使碎波线更接近防波堤,其中,滨州港、东营港和潍坊港,碎波线向防波堤移动距离大,分别为2 867 m、1 588 m和940 m。(3)相对海平面上升增大防波堤越浪量,其中,滨州港防波堤、东营港北防波堤和潍坊港中港区防波堤越浪量增长率高,分别为34.32%、34.17%和32.88%。(4)滨州港、东营港、潍坊港和龙口港应适时增大进、出港口轮船的最大吨位,以充分利用增大的最大通行能力的条件;滨州港、东营港和潍坊港应适时抛石或安装扭王字块来加固防波堤,以应对碎波线不断接近,激浪流冲击增强的不利影响,防止防波堤遭受破坏;滨州港应增高防波堤胸墙1 m以上,东营港北防波堤和潍坊港中港区防波堤应增加防波堤胸墙,高度分别在0.8 m以上和0.5 m以上,以防止越浪量增大对港池环境的干扰。研究结果和结论可为未来山东省沿海港口建设提供参考。     

青岛市城区演化及发展的卫星遥感分析

通过对1988、1997和2002年3个时相的Landsat卫星遥感数据分析，获得适合青岛市城区发展研究的遥感波段组合，获得了青岛近20多年来城区扩展的总体信息。从3个时相遥感影像的对比结果可以看出，1988年到1997年期间青岛市城区扩展较为显著，市南、市北、四方、李沧和崂山5区面积从89．5km^2发展到169．5km^2，1997年以后仅崂山区西部有小面积扩展。城阳和黄岛区的变化较大，1988年到1997年间分别以大约14倍和15倍的速度增长，1997年到2002年城阳城区面积从38．1km^2扩展到50．3km^2，黄岛城区面积翻番。从自然条件的角度来看，青岛市东部多山地发展空间小，城阳区大部分处于海拔100m以下，而城区面积不到总面积的1／6，黄岛区也存在近3倍于现今的城区面积的发展空间。可以看出在环胶州湾的发展带上，城区扩展存在着明显的不平衡现象，今后我们应该改善导致这种不平衡发展的因素，加强胶州湾沿岸交通网的建设，将下一步的发展重点放在胶州湾北岸、西南岸以及崂山东北部低地区域的建设上。     

渤、黄海天文潮—风暴潮相互作用及其对极值水位的贡献

基于Delft3D模型建立了中国渤、黄海风暴潮数值模型,选取1979—2020年影响该海域的93场风暴过程（包括台风、寒潮和温带气旋）,模拟了所产生的风暴增水和风暴潮总水位。采用泊松—皮尔逊复合极值分布理论,推算了渤、黄海对应不同重现期的极值水位;通过数值试验,对天文潮—风暴潮非线性相互作用对极值水位的贡献进行了量化分析。研究结果表明,渤海的莱州湾、渤海湾,以及黄海的江华湾、西朝鲜湾风暴增水最大,其中江华湾北侧和渤海湾西南侧的百年一遇风暴增水可达4 m;天文潮—风暴潮非线性相互作用在潮差较大、水深较浅的河口、湾顶区域更为显著,与耦合模型结果相比,非线性作用使极值水位值偏小,天文潮、风暴潮增水的线性叠加可显著高估极值水位,高估的幅值可达0.5~0.8 m。考虑重现期极值水位是海岸灾害防护工程的关键设计参数之一,对海岸构筑物的安全和建造成本影响极大,应重视天文潮—风暴潮非线性相互作用对重现期水位的影响。     

Mapping Vulnerability and Risk of Ghana's Coastline to Sea Level Rise

Coastal erosion and flooding are major threats to coastal dwellers, and the situation is predicted to worsen as a result of the impacts of climate change and associated sea level rise. In order to identify the level of vulnerability of various sections of Ghana's coastline for planning and future hazard management, a coastal vulnerability index approach was adopted for the creation of the relative vulnerability map. The coastal vulnerability variables used include geomorphology, coastal elevation, geology, local subsidence, sea level rise, shoreline change rates, mean tidal range, mean wave height and population density of the coastal areas. Risk factors were assigned to the various variables, and all the factors were combined to calculate the coastal vulnerability for the coastal front of each administrative district along the coast. The outcome was used to produce a vulnerability index map of coastal districts in Ghana. The results revealed that parts of the central coast and the eastern coasts of Ghana were the most vulnerable. It was identified that about 50% of the 540km shoreline of Ghana is vulnerable. This assessment will facilitate the long-term adaptation planning and hazard mitigation to inform the management of Ghana's coast.     

天津海岸基本功能划分初探

随着我国外向型经济战略深入实施,海洋资源及其区位优势成为了决定工业化进程的重要因素.重化工布局和人口进一步向沿海地区聚集成为经济发展必然趋势,而海岸地区是生态环境的脆弱区域,因此,必须通过确定海岸区域的基本功能,来引导海岸区域保护与开发活动,以实现经济、社会和生态效益最大化.以天津市为例,分析了海岸开发利用存在问题.在...