利用T/P海面高度数据校验验潮站地面升降的初步研究

利用TOPEX/Poseidon卫星1993—2001年的海面测高资料提取了上海和江苏临近海域这9年间的绝对海面变化信息，并与该区域6个验潮站的同时段潮位记录数据进行了对比分析。研究结果表明根据T/P海面高度数据提取的月均海面变化曲线与同海区验潮站测得的同期海面变化过程具有相当好的一致性和同步性，但是根据潮位序列得出的9年平均海面上升速率值均大于根据卫星资料得出的上升速率值。由于卫星测高数据是严格建立在地心坐标基础上的，因此二者的差异在很大程度上应与验潮站所在地点的地面沉降有关。值得注意的是经过地面沉降校正的上海吴淞验潮站数据得出的9年平均海面上升速率值仅比卫星测高结果大0. 43 mm/a，而江苏省射阳河口至三条巷之间5个未经地面沉降校正的验潮站得出海面上升速率与卫星测高结果之间的差值在0.95～3.01 cm/a之间，并呈向北递增趋势。这一对比结果反映该岸段近期的地面沉降速率可能有自南向北增大的趋势，其量值有可能达到年厘米量级。     

渤海湾西北岸牡蛎礁体对区域性构造活动与水动型海面变化的响应

渤海湾地区广泛分布的古海面标志物,为建立该地区的相对海面变化曲线提供了良好的基础。过去20年来该地区已相继建立了一些相对海面变化曲线,但在讨论影响古海面标志物高程的因素时,未将构造活动与水动型海面变化及均衡作用对高程的贡献量加以区分。文章以该地区7个点的古海面标志物及相关层位的高程测量与年代学测定结果,经与地区性预测海面变化曲线进行对比后,定量讨论了该地区海面变化(包括绝对海面变化与冰川、水均衡作用)与构造活动对古海面标志物高程的贡献;并以壳体的稳定同位素、地层记录与古地震研究资料讨论了牡蛎礁体在建礁过程中所记录的构造下沉。     

论中国现代海平面变化

本文根据对大量实际观测资料的统计分析,总结了现今阶段中国东部沿海海平面变化的基本规律,分析了主要控制因素,预测了未来变化趋势。认为,目前和今后数十年,气候和海平面变化的自然趋势是继续向相对寒冷的低海面阶段缓慢发展;温室效应虽然干扰了这一进程,但不会引起大幅度海平面上升;受地壳和地面升降控制,差异性海面升降活动剧烈,部分滨海地区因此相对海面急剧上升,面临严重的海水侵袭威胁。     

面向未来的海面变化研究

长期以来以地质时期海面变化过程等理论性研究为主要方向的海面变化研究经过７０年代在观念、方法和资料积累方面的突破，自８０年代初期以来进入了以“面向未来”为基调的成熟发展的新阶段，出现了一大批关于未来海面变化幅度及其影响和对策的研究成果，形成了较为完整的研究体系。９０年代初以来的几年间，世界海面研究的活跃领域是地质历史时期（例如ＬＧＭ，５ｅ等阶段）的海面实况、极地冰原对气候变化的反应、海面控制原理、海面模型以及绝对海面的航天测量技术与应用等方面。这一情况在一定程度上体现了“预测热”之后的“冷思考”。中国海面变化研究近年来取得了令世人瞩目的迅速发展，今后应注意引进先进技术方法，加强学科间的交叉合作，发掘自身的优势，向纵深发展     

未来海面变化影响与对策研究

海面变化研究的新进展最近十余年来,海面变化研究经历了一场变革,在历史海面变化的过程研究这一传统研究方向之外,未来海面变化的预测研究以及海面变化的影响与对策研究异军突起,成为最为活跃的前沿课题。这一发展态势表明海面研究已从现象解译走向机理预测,已从理论研究走向应用研究,已从第四纪地质的领地走向地学与社会科学多学科综合研究的新领域。海面变化研究的这一新进展在很     

中国沿岸海平面上升与海岸灾害

政府间气候变化专门委员会1995年气候变化评价报告指出,全球海平面在过去的100年里上升了18cm,预测全球海平面将加速上升,在2050年时上升20cm,2100年时上升49cm.根据近40多年的验潮资料分析,中国沿岸海平面上升速率为1.4～2.0mm/a,与全球上升速率一致。由于沿海许多地区的严重地面沉降,地壳垂直升降的不同,以及其它因素的影响,我国沿岸海平面的相对上升各不相同,严重地区的上升速率要大得多。海平面的加速上升必将使我国沿海大部地区的风暴潮等自然灾害更加严重。     

“海岸带地质学基础理论与关键方法”学术讨论会在天津举行

中国地质调查局天津地质调查中心于2013年7月在天津召开了以“海岸带地质学基础理论与关键方法”为主题的学术讨论及培训会议,邀请英国普利茅斯大学的 Dr. W. A. Marshall、比利时皇家自然科学院（比利时地质调查所）的Dr. C. Baeteman和北京大学的周力平教授分别讲学,内容主要包括以下6方面：(1)晚更新世-全新世地层细分、地层单元、分类系统和海面变化的关系。(2)泥质海岸带沉积环境和沉积相,以实例展示了不同沉积环境的沉积物及特征、野外描述方法和内容,地层垂直序列的连续性及与岩相的相关性。(3)相对海面变化研究历史和基础理论,涉及众多方面,包括气候与海面变化的关系、影响相对海面变化的各种因素（构造、绝对海面升降、均衡、温度、沉积物压实、海洋虹吸作用和大陆杠杆作用等）、21世纪高分辨率测量和预测对海面变化研究的意义等。(4)海面研究的关键技术方法。盐沼沉积物中获取高精度的海面代用指标--盐沼有孔虫与海面高度的转换函数,精度可达厘米级;获得全新世沉积物高分辨率年龄的方法--14C、210Pb/137Cs/241Am、OSL测年、天然剩磁等方法和其它多种年龄替代指标（人类活动造成的Pb富集历史、孢粉标志层、火山碎屑层、球状碳质颗粒等）的应用,以及对14C年龄数据的“wiggle matching”和“bomb spike”校正等。(5)海岸带变化进程与驱动机制：介绍了比利时海岸带全新世海面上升过程（控制因素、上升速率变化等）,人类活动的影响等,重建了比利时西部沿海平原的形成演化过程（海岸进积、潮道发育过程）。(6)人类活动和湿地发展：海岸带三角洲的环境极为脆弱,其可持续发展需要建立在基础地质研究及对工程地质特征了解的基础上。通过实例展示,指出IPCC的预测只考虑了由于冰融化和热膨胀导致的海洋水体增加而引起的海面上升,而不同地区的预测模型要考虑各种因素对海面变化影响的贡献量,未来的海面上升预测应考虑在振幅和时间上的变异性,区域海面上升预测比全球上升预测更有应用价值。会议期间,两位国外学者还参与了我们的钻孔岩心编录及分样,并进行了野外实地考察。通过这次活动,使大家了解了英国和比利时泥质海岸带晚更新世全新世地层的基本情况、研究方法与现状,交流了钻孔岩心编录方法与经验、当前海岸带研究的基本理论与方法、海面标志点和海面变化研究的进展以及光释光研究的复杂性和最新动态。     

面向未来的海面变化研究

长期以来以地质时期海面变化过程等理论性研究为主要方向的海面变化研究经过７０年代在观念、方法和资料积累方面的突破，自８０年代初期以来进入了以“面向未来”为基调的成熟发展的新阶段，出现了一大批关于未来海面变化幅度其影响和对策的研究成果，形成了较为完整的研究体系。９０年代以来的几年间，民办海面研究的活跃领域是地质历史时期（ＬＧＭ，５ｅ等阶段）的海面实况、极地冰原对气候变化的反应、海面控制原理、海面模型以     

天津市及其沿海地区地表高程变化现状及趋势

近百年来不同时期的地形图、有关资料的对比研究，揭示天津市及沿海地区的地表高程在20世纪近百年间已发生了明显变化。基于影响沿海地区地表形态的基本参数——保有高程、地面下沉、海面上升和垂直加积速率——所做的预测显示。2030年时天津及沿海地区的地表高程将继续损失，在相伴随的海面上升的共同作用下，预测沼泽化的影响范围将逼近天津市区。     

略论全新世海面变化的波动性及其环境意义

本文根据统计分析、模型模拟、虚拟试验和多种海面变化代用资料的研究结果,提出了全新世中国东部海面和全球平均海面千年尺度波动期和两千年来中国东部海面百年尺度波动期的划分方案,分析了这些波动与同期全球和中国温度波动之间的对应关系.以长江三角洲地区为例,探讨了全新世千年-百年尺度海面波动对沿海地区海陆环境演变和人地关系的影响,提出了三角洲和沿海平原全新世海陆交互作用研究应注意从趋势模式向波动模式推进的建议.     

热带生物海岸对全球变化的响应

以热带生物海岸现代过程研究成果为基础,结合国内外相关资料,分析我国红树林海岸和珊瑚礁海岸对全球变暖、海平面上升、大气CO2浓度升高和海洋酸化的响应.其中,全球变暖和大气CO2浓度升高总体上有利于红树林生长发育,海平面上升对红树林和珊瑚礁的影响取决于红树林潮滩淤积速率和珊瑚礁礁坪堆积速率与海平面上升速率之间的对比关系.海平面加速上升将威胁部分红树林、珊瑚礁及其后的海岸堤防.全球变暖海表异常高温导致珊瑚白化、海洋酸化导致珊瑚和珊瑚藻钙化率降低将成为21世纪珊瑚礁的重大威胁.全球变化的不确定性和生态系统响应机制仍然有待进一步研究.主要是人类不合理开发活动导致目前红树林和珊瑚礁的广泛严重破坏,加强海岸带综合管理和生态环境保护,加强生态系统恢复重建,是有效适应本世纪全球变化影响的重要措施.     

国际南极冰盖与海平面变化研究述评

海平面上升是全球变暖的主要后果之一。尽管有少数冰川学家认为,气候变暖并不能确保雪积累量的显著增加,同时可能出现冰流的突然变化,因此南极冰盖在未来海平面变化中的作用存在很大的不确定性。但近几十年来南极半岛气温的急剧上升,已使大量的冰架崩解。冰架崩解并不对海平面产生真正的影响,但反映出南极洲气候与冰川存在急剧变化的可能。     

露头剖面层序中的海平面变化研究

在以往的沉积研究中，常常用露头剖面中的相对水深变化来讨论海平面的变化规律，本文通过对塔里木盆地北部寒武纪反映相对海平面变化的上超点变化曲线与肖尔布拉克地区寒武系露头剖面中相对水深变化曲线的对比研究发现，上超点变化曲线与相对水深变化曲线具有明显的差异，前者在寒武纪呈持续上升趋势，而后者除早期有一快速上升外，总体呈持续下降趋势，这说明相对水深变化虽与海平面变化存在着本质的联系，但单凭露头剖面中相对水深     

Sea level,climate change and coastal evolution in Morar,northwest Scotland

Analyses of geomorphologically contrasting sites in Morar, NW Scotland, describe the forcing mechanisms of coastal change. Isolation basins (i.e. basins behind rock sills and now isolated from the sea following isostatic uplift) accumulated continuous marine and freshwater sediments from c.12 to 2 ka BP. Raised dune, marsh and wetland sites register breaching, migration and stability of dunes from c. 9 to 2 ka BP. High-resolution methods designed to address issues of macroscale and microscale sea-level changes and patterns of storminess include 1-mm sampling for pollen, dinocyst and diatom analyses, infra-red photography, X-ray photography and thin-section analysis. The data enhance the record of relative sea-level change for the area. Major phases of landward migration of the coast occurred during the period of low sea-level rise in the mid-Holocene as the rate of rise decreased from c. 3 to < 1 mm/year. Relative sea-level change controls the broad pattern of coastal evolution at each site; local site-specific factors contribute to short-term process change. There is no record of extreme events such as tsunami. Within a system of dynamic metastable equilibrium, the Holocene records show that site-specific factors determine the exact timing of system breakdown, e.g. dune breaching, superimposed on regional sea-level rise. The global average sea-level rise of 3 to 6 mm/yr by AD 2050 predicted by IPCC would only partly be offset in the Morar area by isostatic uplift of about 1 mm/yr. A change from relative sea-level fall to sea-level rise, in areas where the regional rate of uplift no longer offsets global processes, is a critical factor in the management of coastal resources.     

新世纪上海地区相对海平面变化影响因素及预测方法

针对传统相对海平面变化分析方法均将理论海平面变化和地面沉降进行的叠加分析,本文讨论和分析了近20年来全球理论海平面上升速率加快背景下的区域海平面变化速率,利用灰色线性回归组合模型预测上海地区海平面变化趋势。考虑了上海地面沉降发展的新特点,以及长江流域来沙显著减少和河口大型工程建设对上海地区相对海平面变化的影响。在流域来沙量显著减少但来水量变化不大情况下,流域大坝的坝下冲刷使得河槽刷深,河口水位降低,同时长江口深水航道整治工程和促淤围垦工程束狭入海口,使得潮位站水位发生变化,两者的综合效应是目前研究长江口相对海平面变化时必须考虑的重要因素。     

Submerged archaeological sites along the Ionian coast of southeastern Sicily (Italy) and implications for the Holocene relative sea-level change

Precise measurements of submerged archaeological markers in the Siracusa coast (Southeastern Sicily, Italy) provide new data on relative sea-level change during the late Holocene. Four submerged archaeological sites have been studied and investigated through direct observations. Two of them are Greek archaic in age (2.5–2.7 ka) and are now 0.98–1.48 m below sea level; the other two developed during the Bronze age (3.2–3.8 ka) and are now 1.03–1.97 m below sea level. These archaeological data have been integrated with information derived from a submerged speleothem collected in a cave located along the Siracusa coast at − 20 m depth. The positions of the archaeological markers have been measured with respect to present sea level, corrected for tide and pressure at the time of surveys. These data were compared with predicted sea-level rise curves for the Holocene using a glacio-hydro-isostatic model. The comparison with the curve for the southeastern Sicily coast yields a tectonic component of relative sea-level change related to regional uplift. Uplift rates between 0.3 and 0.8 mm/yr have been estimated.     

海平面上升的淹没效应和岸滩冲淤对潮间带湿地面积影响的分离估算

海平面上升的淹没效应导致潮间带湿地面积损失,泥沙淤积可以抵消海平面上升的影响而使潮间带湿地面积持续增长。潮间带湿地面积的实际变化取决于这两个因素的抗衡。本文通过对崇明东滩固定断面高程的重复测量,结合海平面上升速率和潮间带坡度,尝试分离海平面上升和泥沙淤积两因子对潮间带湿地面积变化的影响。结果表明,2005～2010年间,泥沙淤积使崇明东滩潮间带湿地面积增加1.79km2（平均0.36km2/a）,而相对海平面上升的＂淹没＂效应导致崇明东滩潮间带湿地面积损失约0.44～0.64km2（0.09～0.13km2/a）,潮间带面积实际增长1.15～1.35km2（0.23～0.27km2/a）。今后几十年,受全球海平面加速上升和长江入海泥沙进一步减少的影响,崇明东滩潮间带湿地的净淤涨速率可能进一步下降,崇明东滩湿地的开发利用将面临新的挑战。     

Little Ice Age subsidence and post Little Ice Age uplift at Juneau, Alaska, inferred from dendrochronology and geomorphology

Application of dendrochronology and geomorphology to a recently emerged coastal area near Juneau, Alaska, has documented a Little Ice Age (LIA) sea-level transgression to 6.2 m above current sea level. The rise in relative sea level is attributed to regional subsidence and appears to have stabilized by the mid 16th century, based on a sea-cliff eroded into late-Pleistocene glaciomarine sediments. Land began emerging between A.D. 1770 and 1790, coincident with retreat of regional glaciers from their LIA maximums. This emergence has continued since then, paralleling regional glacier retreat. Total Juneau uplift since the late 18th century is estimated to be 3.2 m. The rate of downward colonization of newly emergent coastline by Sitka spruce during the 20th century closely parallels the rate of sea-level fall documented by analysis of local tide-gauge records (1.3 cm/yr). Regional and Glacier Bay LIA loading and unloading are inferred to be the primary mechanisms driving subsidence and uplift in the Juneau area. Climate change rather then regional tectonics has forced relative sea-level change over the last several hundred years.     

海平面升降对海相临滨储层宏观非均质性控制机理—以哈得逊东河砂岩储层为例

本文研究海平面变化对海相单一亚相储层宏观非均质性的影响。以经典层序地层学理论为指导,应用岩心测试、测井数据,对哈得油田东河砂岩段临滨亚相储层宏观非均质性进行了分析,提出了海平面升降对临滨亚相储层宏观非均质性控制机理,确定了海平面相对变化控制的储层宏观非均质性分布模式。结果表明,准层序、准层序组及体系域内不同级次的海平面变化,对沉积物形成的水动力条件及沉积后所处表生环境产生较大影响,各项储层宏观非均质参数表现出明显的规律性,使准层序内单一临滨亚相储层宏观非均质性表现为向上减弱的变化趋势;准层序组内由于准层序堆砌特征差异,使退积式准层序组内临滨亚相储层宏观非均质性呈向上变强的特征,而进积式准层序组内表现为由强到弱的趋势;高位体系域内单一临滨亚相储层宏观非均质性总体表现为向上逐渐减弱。     

南京孔山剖面早二叠世冰川旋回期内氧碳同位素演化特征及其环境意义

在南京孔山地区早二叠世的碳酸盐岩沉积序列中系统地采集了样品并进行了氧、碳同位素分析 ,同时作了有关海平面变化的研究。结果表明 ,处于浅水和近岸环境的碳酸盐岩的氧同位素值系“全球冰川效应”和区域的淡水掺混两种作用相互平衡的结果。它的变化特征虽然可以忠实地记录原生沉积环境的变迁 ,但不能简单套用远洋沉积物中所总结出的模式。碳同位素亦非古代海平面变化的简单函数。有机碳埋藏速率及与之相关的氧化 -还原环境应是 δ1 3 C值的最终控制因素