上海海平而变化规律及其长期预测方法的初探

根据１９１２￣１９９３年吴淞验潮站年平均潮位资料，采用多变量逐步回归和最大熵谱分析等方法分析以吴淞为代表的上海绝对海平面长期趋势的周期变化规律，并依此规律建立用作绝对海平面长期预报的叠加模型，由此预测２０１０年和２０３０的上海色对海平面相对于１９９０年的上升值为５ｃｍ，１１ｃｍ，结合已分布的未来上海地区地面和速率预测值，给出上述时段上海相对平面上升预测值分别为１７ｃｍ，３０ｃｍ。     

南海现代海平面变化研究的进展

本文根据笔者近年对广东海平面变化的研究,并参考前人的研究结果,对南海现代海平面研究的进展进行了较系统的评述.认为数十年来南海相对海平面总体上呈上升趋势,上升速率一般小于2.5mm/a.1.8mm/a或1.9mm/a可以近似地作为绝对海平面上升速率.预测2030年或2025年相对海平面上升幅度为20～25cm.     

浙江沿岸海平面研究和变化预测

用统计学的方法对浙江沿岸海平面进行了研究, 采用多种海平面上升预测模式进行了计算和预测, 结果表明: 浙江沿岸的海平面存在明显的季节变化, 其变化曲线浙北、浙中沿岸为单峰型, 而浙南沿岸为双峰型, 南北地域差异较大。浙江沿岸过去30 a 间海平面平均上升速率为(2.63±0.06) m m /a。研究还表明, 未来浙江沿岸海平面还将上升, 按模式计算, 至2050年上升29 cm , 到2100 年估计上升值为60 cm 。     

RCP4.5情景下预测21世纪南海海平面变化

结合卫星高度计资料和SODA温盐数据,本文利用CCSM(Community Climate System Model version4)气候系统模式在代表性浓度路径RCP4.5情景下对全球海平面变化趋势的预测模拟结果作为强迫场,用POP模式模拟预测21世纪南海海平面长期趋势变化及空间分布。模拟结果显示,在RCP4.5情景下,南海海域在21世纪末10年平均海平面相对于20世纪末10年上升了15~39cm,明显上升海域位于中南半岛东部的南海中部、南部海域和吕宋海峡东西两侧海域,上升值最大可达39cm。如果加上格陵兰和南极等陆地冰川融化的影响,21世纪南海总海平面上升值将可能达到35~75cm。南海比容海平面明显上升区域位于吕宋岛东面的深水海域,广东沿岸流和吕宋冷涡之间海域,以及中南半岛东南部海域。总比容海平面的变化主要来自热比容,盐比容贡献比较小。南海南部和西部比容海平面上升速率较低,如加里曼丹岛西北侧、泰国湾和海南岛西侧有下降趋势。     

近40年来珠江口的海平面变化

利用大万山附近1°×1°经纬度网格的卫星高度计资料(1993—2006),计算出珠江口绝对海平面的上升速率为0·30±0·05cm/a,与由卫星高度计得出的全球平均海平面的上升速率一致。珠江口各验潮站近40年的潮位变化趋势分析表明,珠江口海平面正加速上升,为全球气候变暖所致;珠江口海平面与全球温度变化和ENSO活动密切相关,一般在ENSO年海平面相对较低。以IPCC有关全球温度上升幅度的预报值和海平面与全球温度变化的关系为依据,预计到2030和2050年珠江口绝对海平面将分别上升6～14和9～21cm,若考虑地面沉降以及波动值,珠江口部分岸段相对海平面将可能分别上升30和50cm。     

结合全球气温上升预测值的21世纪长期海平面预测方法

温室效应引起气温上升,进而导致海平面上升。本文在整理和计算全球海平面观测资料求得海平面年速率的基础上,结合全球气温预测值,提出和了全球和任意港口的２１世纪长期海平面预报方法,并对东南亚、南亚和日本的一些海平面上升较大的港口曼谷、马尼拉、戴蒙德港、神户、名古屋、横须贺和宫古等进行了２１世纪的海平面预测,介绍了温室效应和温室气体的排放量限制问题。     

全球海平面的年变率与21世纪预测

本文应用全球的验潮站海平面资料，求出全球海平面上升年变率为０．１５－０．１６ｃｍ／ａ，且提出采用全球海平面年变率的全球海平面的预测法与２１世纪的预测值，并把成果和结论与国际上的比较；同时指出和纠正了以前一些学者的部分错误成果和预测结论。     

中国沿海和近海海平面上升预测

本文利用验潮站观测和卫星高度计数据,以及基于筛选的CMIP6的10个模拟性能较好的地球系统模式结果,对中国海平面的长期变化趋势,以及未来上升幅度进行了分析和预测。结果显示：（1）1960-2021年,中国沿海海平面呈加速上升趋势,上升速率为2.5 mm/a,加速度为0.06 mm/a2;1993-2021年上升速率为4.0 mm/a,高于全球同期3.3 mm/a的上升值。（2）1980-2021年,渤、黄海,东海和南海沿海海平面上升速率分别为3.5 mm/a、3.3 mm/a和3.6 mm/a,渤、黄海和南海沿海海平面上升速率较快,东海偏慢;渤、黄海沿海海平面在20世纪60-70年代上升较慢,80年代之后上升加快。（3）在中等情景（SSP2-4.5）和高情景（SSP5-8.5）下,2050年中国近海海平面将上升0.22 m(0.19～0.28 m)和0.24 m(0.21～0.33 m);到2100年,中国近海海平面将上升0.59 m(0.47～0.80 m)和0.83 m(0.64～1.09 m)。（4）2021-2040年,统计预测的海平面上升中值略接近数值模式低、中和高情景预测值...     

最近80年来中国的相对海平面变化

本文搜集了32个验潮站的潮位记录,并对各站历年年平均海平面作线性回归分析。结果表明,最近20～80年来20个站的相对海平面上升,12个站的相对海平面下降。产生此结果的原因不仅是由于全球性理论海平面上升,而主要是由于现代地壳垂直形变及过量抽用地下水。因此,在沉降的三角洲和沿海平原上的验潮站,相对海平面上升;反之,在上升地块上的验潮站,则相对海平面下降。塘沽和吴淞两站的记录均已经地面沉降修正,不能用以计算该两地的相对海平面。由于特大的相对海平面上升(>10mm/a)均系过量抽用地下水所造成,为了预防和减轻今后海平面上升及其所引起的灾害,亟应采取严格措施,减小沿海地区的地下水开采量。     

全球和我国近海验潮站及任意地点（区）的21世纪海平面预测

叙述了应用验潮站的海平面资料求年变率的方法，该法得出我国海平面的年变率为０．１４－０．２０ｃｍ／ａ，同时对海平面的外推预测法进行介绍和比较验证；提出了全球海平面上升值加当地地面升降 地点和地区预测法，结合年变度和气温升温计算出全球和我国珠江，长江及可三角洲等地区以及一些地点的２１世纪海平面预测值。     

未来百年烟台沿海相对海平面变化趋势与幅度的探讨

依据１９９２年政府间气候变化委员会（ＩＰＣＣ）确定的海平面上升最佳估计。对未来百年烟台沿海相对海平面变化趋势下幅度进行了探讨，预测不同时段的上升幅度分别为１５－１９（２０３０年），２０－２５ｃｍ（２０５０年），２７－３５ｃｍ，３５－４５ｃｍ。相对海平面上烟台沿海海岸环境与城市发展将产生影响。预测结果可从有关部门制定长远规划时参考。     

21世纪海平面上升的各种可能影响

海平面上升包括绝对上升和相对上升两种概念。与全球气候变暖相关联的海平面上升属于海平面的绝对上升,这是全球性的,世界各地的上升速率几乎都一样,其上升速率每年约1．5毫米左右。海平面的相对上升则不一样,它包含着两种成份,一是与全球气候变暖相关的海平面绝对上升,另一成份则是地壳的升降和洋流等海洋动力学因素的影响所致。因为不同岸段地壳升降、洋流等影响不一样,所以海平面的相对上升在不同的岸段和不同时段可以有不同的数值,它具有很强的局限性。例如在我国漫长的海岸线上,在有些岸段上海平面的相对上升为正值,而在另一…     

辽河三角洲地区海平面上升趋势及其影响评估

根据潮位资料分析,辽河三角洲平原和辽东湾东岸近四五十年来相对海平面处于上升趋势,从70年代以来平均每年上升量为5mm左右.考虑到辽河三角洲平原地面下沉以及全球性海平面将加速上升,预计下个世纪内,辽河三角洲平原相对海平面上升的速率将达到8-10mm/a,到2050年相对海平面上升量将达到40～55cm.利用遥感和地理信息系统,对不同的海平面上升量将造成的土地淹没损失进行了预测.如不加防护,相对海平面上升0.5m时,将淹没近4000km2,包括整个营口市区和半个盘锦市区;上升1.0m时,将淹没5000km2.对海平面上升将造成海岸侵蚀、风暴潮和洪涝等灾害加剧等影响也进行了分析.     

海平面上升情景下辽东湾海岸侵蚀及影响评估

基于海洋站潮位观测和中国沿海海平面变化影响调查等数据,分析了辽东湾沿岸海平面变化及海岸侵蚀状况,并定量评估了未来海平面上升情景下,辽东湾两岸典型沙质海岸侵蚀影响和沙滩养护投入。分析预测和评估结果表明:1980-2017年,辽东湾沿海海平面上升速率为3.0 mm/a,其中辽东湾东岸沿海海平面上升速率明显高于西岸。2009-2017年,辽宁营口白沙湾、绥中网户、绥中南山港和绥中团山气象观测场岸段后退和下蚀较为严重,部分岸段滩肩蚀退达2～3 m/a。预计2100年,辽东湾沿海海平面上升幅度在20～48 cm之间,由海平面上升引发的辽东湾海岸侵蚀土地损失为23.1 km2,土地经济损失为1410万元。为减缓海岸侵蚀,旅游沙滩和一般沙滩养护总投入分别为11亿元和46亿元,全岸段养护成本较高,应选取旅游沙滩等重点岸段进行养护。     

基于11年高度计数据的中国海海平面变化初步研究

利用1992年10月~2004年1月共11 a的TOPEX/Poseidon(T/P)和Jason-1高度计数据,对中国海海平面的时空变化变化做了初步分析,并且对11 a间海平面的上升速率进行了分析。研究发现中国海海平面11 a间的一些基本的变化特征:(1)11 a间中国海海平面变化被两次厄尔尼诺-拉尼娜现象分成了5个阶段;(2)中国海海平面变化以1 a周期为主,其中黄海和东海变化较为相似,以1 a周期信号为主,而渤海则还有2个月的周期信号,南海还有0.5 a信号;(3)11 a间,渤海海平面变化振幅最大,黄海和东海次之,南海变化最小,南海海平面变化受厄尔尼诺-拉尼娜事件影响程度最大,黄海和东海次之,渤海最小;(4)中国海海平面的上升速率为0.593 cm/a,渤海、黄海、东海、南海的上升速率依次为0.365,0.517,0.683,0.611 cm/a。分析结果为中国海海平面的变化规律、厄尔尼诺现象对中国海海平面变化的影响以及对未来海平面上升趋势的预测提供了有力的依据。     

三沙市海域海平面变化

使用1993-2011年的台站和卫星高度计资料详细分析了三沙市海域近19 a的海平面变化特征及规律。结果表明:三沙市周边海域海平面存在明显的季节变化,且区域特征明显。海平面变化除了明显的年和半年周期,2~3 a、4~7 a和准9 a的周期也较显著。海平面长期变化呈现明显的波动上升趋势,且空间分布上区域特征显著,西沙群岛南部海域海平面上升趋势最强,西沙群岛北部与中沙群岛西部次之,南沙群岛东部海平面上升速率较快,南沙群岛西部上升趋势最弱。受大气环流等异常气候事件的影响,1998年和2010年海平面的年际变化波动较大,年变化振幅显著偏高。未来三沙市海平面将继续上升,预计2030年、2050年、2070年和2100年海平面将比常年分别升高约11 cm、20 cm、30 cm和45 cm。     

相对海平面上升对中国沿海地区的可能影响

本文论述了相对海平面变化研究的重要性,并在IPCC提供的全球海平面变化背景值之上,给出中国未来几十年相对海平面变化的预测值。中国大河三角洲地区未来几十年相对海平面皆呈上升趋势,但幅度不同。因此,充分认识相对海平面上升将导致的危害就显得极为重要和迫切。相对海平面上升将对中国沿海地区产生以下影响：(1)导致海岸侵蚀,扩大侵蚀范围;(2)风暴潮强度与频率增加：(3)沿海低地与湿地被淹没;(4)海水入侵加剧,范围扩大,水资源和水环境遭到破坏;(5)防汛工程功能降低,洪涝灾害加剧。因此,沿海地区政府决策应考虑未来相对海平面变化的影响。     

中国沿海海平面的上升预测模型

温室效应引起的全球海平面上升，已为世界各海洋国家所关注，研究表明，近２０年多年以来，我国沿海的海平面以１．５ｍｍ／ａ的速率上升，这与全球海平面上升的趋势是一致的，为了预测海平面的这种上升趋势，本文试图从温室效应引起的全球海平面上升和结合我国海海平面变化特点提出了我国的海平面变化预测模型，即中国沿海海平面上升趋势既取决于全球温室效应的增强，又受到沿海地壳升降和地面下沉的影响，文中给出了我国海平面变化     

气候变暖与海平面上升

本文通过大量实际资料分析认为,现代全球变暖与海平面上升,源于200多年前小冰期冷峰出现后的气候返暖、海平面回升过程演变的结果。近30年的世界海平面上升的速率,有着上世纪80、90年代和本世纪前10年世界平均气温每10年以0．2F°（0．11℃）为梯度的连续抬升为背景。在此以CO。含量为气候指标,划分出了公元200年以来的八个暖段（暖期）。若按冷暖极值距200年或250年计算,则由目前正在发展的暖期,将在公元2050年或2100年前后结束,而后开始降温。作者依据最近30年同一时段国内外验潮资料计算获得的绝对海平面升降速率为＋1．52±0．27mm／a及相对海平面升降速率为＋1．39±0．26mm/a。按照2010年坎昆气候大会决议要求,在对前人有关研究成果进行考量时,对将来的2050和2100年世界海平面预测及我国地面沉降较明显的沿海城市如天津、上海、厦门、海口等相对海平面升降值,进行了测算与评估。     

地壳升降对渤、黄、东海潮波系统的影响

利用海平面变化预测模型,预测了渤黄东海未来海平面的上升值。该模型考虑了温室效应和地壳升降。根据潮波运动基本方程和海平面上升的预测值,数值模拟了渤黄东海潮波系统的变化。结果显示,半日分潮(M2,S2)的振幅变化ΔH(或位相变化Δg)有相似的正负分布模式,全日分潮(K1,Q1)的也是如此。考虑和不考虑地壳升降情况下得到的正负分布模式,在黄海存在着较明显的差别,那是由于在黄海存在一个范围很广的海平面变化年速率为负的区域所致。在我国沿岸主要站点,考虑地壳升降情况下获得的主要分潮振幅与不考虑的相比,其中M2分潮的差别最大,其差值范围为-1.8～3.3 cm。在主要站点,利用考虑地壳升降情况下获得的调和常数计算所得的海图深度基准面、最高和最低天文潮位,与利用原调和常数计算所得的相比,海图深度基准面的变化范围为-12.4～14.6 cm,最高天文潮位的变化范围为-11.7～13.0 cm,最低天文潮位的变化范围为-11.9～10.5 cm。