全球海平面变化与中国珊瑚礁

本文以政府间气候变化专业委员会（IPCC）于2001年专门报告中关于21世纪内全球气候变化的温度和海平面变化的预估为前提。简要介绍了中国珊瑚礁的定位、类型和分布,对其进行了成熟度分类,评估了全球海平面变化对中国珊瑚礁的影响。据预测,21世纪我国各海域海平面上升以南海最大,为32 ~ 98cm,其平均上升速率为0.32 ~ 0.98cm/a。从海平面上升速率与珊瑚礁生长速率的理论对比分析,中国珊瑚礁基本上能与前者同步生长,即使海平面以预估高值上升,也不会威胁其生存。从中国珊瑚礁成熟度较高、其生长趋势以侧向生长为主的现实状况出发,未来全球海平面上升能为其创造向上生长的有利条件。从古地理学“将古论今”观点出发,自全新世6000aBP以来曾存在过的高海平面和较高表层海水温度的历史,也可以佐证,21世纪的全球海平面上升不会对中国珊瑚礁的存在和发育造成威胁。现存的珊瑚礁岛应对于全球海平面上升,可以做到“水涨岛高”,它们能够屹立于上升了的未来海平面之上;但对于岛上的人工建筑物则会被浸、被淹,或被淘蚀和破坏,因此必须根据海平面上升的幅度和速率,采取相应的防御措施。     

海平面上升对我国沿海地区经济发展的影响与对策

全球海平面上升将会带来的严重影响,已引起世界各国政府和科学家的广泛关注。1991年,联合国环境规划署发布的“当前全球环境状况”中指出:“全球变暖将会加速海平面升高,……会引起严重的社会经济后果,会威胁低洼岛屿及沿海地区”。1992年,联合国环境与发展大会通过的“21世纪行动议程”中提出:要监测气候变化对环境的影响,而海平面变化也是主要监测内容之一。“大会呼吁各国政府重视对上述问题的研究并将其纳入“政府决策进程”。 中国科学家也已经注意到,海平面上升虽然是缓慢而持续的现象,但其长期累积值将会相当大,加之,我国海岸线长,沿海地区地质结构复杂,随着经济建设的发展所产生的地下水过量开采、土层压实、水位抬升等引起的相对海平面上升更加严重,加剧了海平面上升的危害,并将对我国沿海地区的经济发展带来许多非常不利的影响。     

海平面上升可能使珠江三角洲灾害增加

由中国科学院、广东省科学院等 13个单位、10 0多位科技人员历时 8a合作完成的一项研究表明 ,珠江三角洲地区沿海的海平面到 2 0 30年可能会上升 30cm。研究内容包括广东海平面变化的历史背景、近期趋势和预测以及海平面上涨后的影响和对策。该项研究的数据来源于广东沿海 11个验潮站的验潮记录。根据数据 ,专家计算出相对海平面上升速率为平均每年 2至 2 5mm。据推断 ,海平面上升30cm可能会加重珠江三角洲的洪水灾害 ,使得原来按 10 0a一遇洪水设计的堤围 ,连 2 0a一遇的洪水都抵御不了。同时 ,地势低平的珠江三角洲届时将有 4 2 %的面积…     

海平面上升—地质灾害研究不可忽视的领域

一、关于海平面上升趋势 据国际有关组织对全球数百个验潮站资料的分析计算,近百年来海平面平均以每年1～2mm的速度上升(我国约为1.5mm左右)。据专家估算今后50年内(至2050年),珠江三角洲地区海平面上升幅度50～60cm,长江三角洲地区海平面上升幅度为60～80cm,天津地区海平面上升幅度为70～90cm。从全国范围来看,海平面上升幅度大致在0.5～1m之间。     

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.     

压实作用下广西典型红树林区沉积速率及海平面上升对红树林迁移效应的制衡

气候变化造成的海平面上升是迫使红树林向陆迁移的主要驱动力, 而其自身通过捕沙促淤不同程度的减缓了海平面上升速率的影响。基于广西典型红树林区8根短柱的210Pb测年和含水率分析, 以考虑/未考虑沉积物压实作用为研究情景, 通过对比研究红树林区潮滩地表高程抬升速率和相对海平面上升速率的大小关系, 揭示当前海平面上升对广西红树林向陆/向海迁移的驱动机制。研究发现:未考虑压实作用下的沉积速率约是考虑压实作用下沉积速率的1.00~1.34倍(平均1.12倍), 压实作用明显;压实沉积速率介于0.16~0.78 cm/a, 其底层压实沉积速率与潮滩地表高程抬升速率相等。压实作用下, 英罗湾和丹兜海红树林区的地表高程抬升速率小于相对海平面上升速率;与未考虑压实作用得到的结论相悖。由于广西红树林海岸大都建有防波堤, 限制了红树林向陆的迁移;表明英罗湾和丹兜海的红树林正面临海平面上升的威胁。压实作用校正与否对地表高程抬升速率与相对海平面上升速率相当的区域尤为重要。     

利用盐沼泥炭重建长江三角洲北部全新世中期海平面

根据对长江三角洲北部海安地区4个钻孔标志性沉积物(潮上带盐沼泥炭、高潮滩沉积)的年龄测定和高程测量,以及沉积物压实沉降量的分析研究,重建了本研究区全新世中期8.1～7.3 cal kyr BP和5.6～5.4 cal kyr BP的相对海平面位置。结果显示,8.1～7.3 cal kyr BP海平面缓慢上升1.46m,上升速率仅为0.2cm/yr, 与三角洲南部全新世早期海平面的快速上升(2cm/yr)形成鲜明对比,验证了冰盖控制下的全球海平面阶段性波动上升模式。对比长江三角洲地区海平面曲线发现,三角洲北部海平面曲线较南部低5～6m,长江三角洲海平面曲线与世界各地海平面曲线也存在明显差异,分析认为主要是由长江口地区的差异性沉降和中国东部边缘海的水均衡作用两个因素引起的。     

上海地区沿海岸线工程受相对海平面上升影响浅析

上海由于其特殊的经济环境和地理位置,受海平面上升的影响特别显著.据推测,到2050年,由于海平面上升和地表沉降造成上海地区相对海平面升高50～70cm,将对沿海岸线工程构成直接威胁;(1)由海平面上升引起的地下水位上升会使土体有效重度减少和地基承载力降低.(2)计算表明,当海平面上升使附近地区地下水位升至地表以下1.0m时,上海地区浅层砂土层抗液化能力最多可降低40%,另外部分不液化场地可变为液化场地.(3)当海平面上升0.5m时,风曝潮位将增加0.43m,不仅增加了对海堤自身安全的威胁,而且海堤防御能力将由百年一遇和50年一遇变为50年一遇和20年一遇.潮位升高也将降低入海河流的行洪能力,加剧洪涝灾害.     

黄河三角洲的地面沉降分析以及海水淹没预估

在全球气候变化背景下,不断上升的海平面和地面沉降使黄河三角洲面临着严峻的海水淹没风险,对未来黄河三角洲的可持续发展造成威胁。预估黄河三角洲由于地面沉降而造成的相对海平面变化有助于深入认识当前海水淹没风险,并可以及时采取措施应对。首先,基于小基线集干涉测量技术得到2016年2月至2019年9月的平均沉降速率,利用水准数据进一步提高InSAR结果精度,补偿后最大平均沉降速率达-357 mm/a,结合高分影像的目视解译发现地面沉降的主要原因为地下卤水和油气的开采。其次,结合沉降点分布发现自然沉积作用对沿岸沉降影响还在继续。最后,使用有源算法,结合地面沉降结果和IPCC AR6中SSP2-4.5情景下海平面上升高度的置信区间建立海水淹没模型。模型结果表明：以当前沉降速率,到2030年、2050年和2100年,海水淹没面积占比分别为6.76%～6.84%、10.81%～11.11%和28.71%～30.92%;当沉降速率降至当前速率的50%和25%时,海水淹没面积占比分别为5.84%～5.91%、8.20%～8.40%、19.05%～21.51%和5.34%、6.60%～6.69%、9.89%～...     

中国大型水库蓄水对近海相对海平面空间变化的影响

通过对我国大型水库蓄水的时空特征进行深入分析, 统计得到近60年来大型水库蓄水累积的库容量已达到697km3, 占全国所有水库库容量的83.3%及全球库容量的6.5%;而2000年以来的大型水库数量及蓄水量的变化有明显的加速, 库容量的变化率为16.7km3/a, 远高于1950年到2000年的4.9km3/a的增长率; 同时借助卫星重力(Gravity Recovery and Climate Experiment, GRACE)观测手段, 对2000年以后主要分布在长江流域以南地区的水库进行水储量估算, 结果显示GRACE仅能估算得到63%的水库变化量, 两者之间的差异可能反映了该地区地下水的长期变化. 结合大型水库的分布位置与库容量, 基于海平面变化方程计算得到了中国近海相对海平面的空间变化. 水库蓄水导致的渤海与东南沿海海域的相对海平面上升明显, 最大上升高度约为8mm; 而2000年以后的水库对海平面的影响主要集中在东南沿海, 其中南海海域较为突出, 上升高度约为2~3mm, 在此期间蓄水造成的近海不同验潮站位置的海平面增长速度在0.02~0.11mm/a之间变化.      

海南岛东北海岸风沙沉积的光释光年代学意义

选取海南岛东北部JSD2和PQR2两个典型海岸沙质沉积剖面进行研究,共采集10个测年样品和89个指标分析样品,在室内进行了光释光（OSL）测年和粒度分析。结果表明:1）JSD2和PQR2剖面砂样以中细沙为主,粒度众数在225~400 μm之间。风沙沉积后受化学风化作用呈现淡红棕色至红棕色;2）JSD2剖面OSL年龄范围为（2.20±1.09）~（9.89±1.65） ka,属于全新世风沙沉积;PQR2剖面年龄范围为（3.41±0.78）~（22.50±1.07） ka,上部为全新世风沙沉积,下部为末次冰期和晚冰期的老红砂层;3）综合海南岛和华南其他海岸沙丘、海岸风沙年龄数据分析,研究区全新世海岸风沙沉积年代序列可划分为10.5~6.0 ka B.P.和6.0 ka B.P.以来两个阶段,华南热带与亚热带海岸风沙活动趋势基本一致。     

长江口吴淞-浏河滨岸带沉积物AVS和SEM含量的空间分布特征

对长江口吴淞-浏河滨岸带37个站位沉积物中酸可挥发性硫化物（AVS）和同时可提取态重金属（SEM）含量及其空间分布特征进行了研究。结果表明,SEM在37个站位沉积物中浓度范围为0．20～1．37μmol／g,平均值为0．74μmol／g;AVS的浓度范围为0．20—0．80μmol／g,平均值为0．23μmol／g;沉积物中AVS含量与总有机碳（TOC）和含水率呈显著正相关关系,而SEM分别与TOC和含水率呈显著正相关关系,与沉积物中值粒径呈显著负相关关系。依据SEM／AVS比值评价方法以及美国EPA（SEM—AVS）差值评价方法对沉积物中重金属的生物有效性的判断表明,除了B2站点无显著生物毒性外,吴淞-浏河滨岸带沉积物中重金属对水生生物均处于中等毒性水平。     

西南山区城镇地质灾害易损性评价方法——以四川省丹巴县城为例

以具有典型性和代表性的四川省丹巴县城为重点研究案例,对西南山区城镇地质灾害易损性评价方法进行了较系统的探索。针对西南山区城镇的特点,提出了地质灾害承灾体的调查方法,构建了地质灾害易损性大比例尺评价的指标体系和评价模型,介绍了利用ILWIS软件进行地质灾害易损性评价的技术方法。易损性评价结果表明,丹巴县城区地质灾害易损性较高的地区主要为学校、居民小区等人口集中、物质经济价值大的地段。研究区内具有极低易损性（易损性值在0～0.25之间）的承灾体面积占整个研究区面积的96.48%,具有低易损性（易损性值在0.25～0.50之间）的承灾体面积占3.21%,具有中等易损性（易损性值在0.50～0.75之间）的承灾体面积占0.29%,而具有高易损性（易损性值在0.75～1之间）的承灾体面积仅占0.02%。     

黑河流域张掖段水资源承载力评价及提升对策研究

水资源是干旱区内陆河流域环境与发展的主导因素, 其承载力是评判水资源与经济社会及生态环境之间协调发展的重要依据。从承载程度和承载能力两方面构建评价指标, 对黑河流域张掖市县区尺度的水资源承载力进行评价, 结果表明： 承载程度方面, 张掖市从2015 - 2017年用水总量承载状况整体好转, 但民乐县用水总量面临超载, 各县区地下水承载状况明显改善, 地下水超采得到有效管控与治理。从2015 - 2017年, 张掖市水资源的承载状况整体上改善, 从2015年甘州区、 临泽县、 高台县、 山丹县4县区的超载转变为2017年临泽县、 高台县、 山丹县、 肃南县4县区的临界超载状况, 反映出张掖市近年来水资源开发利用的管理成效初步显现; 承载能力方面, 全市各县区2020年和2030年水资源可承载人口均小于2017年水平, 可承载的经济规模约是2017年90%; 提出了农业节水效率提升和耕地灌溉面积缩减两种未来水资源承载力提升情景, 并以此提出了张掖市水资源承载力提升的对策建议。     

刚塑性混凝土咬合桩在临海深基坑支护中的应用

临海深基坑支护形式面临两个难题,一是选择合适的支护结构,二是动水位对基坑开挖产生的影响。刚性桩与塑性混凝土咬合桩组成的联合支护形式,既能有效地解决支护结构受力问题,又能有效阻截地下水及潮汐动水位落差水压力带来的问题,在临海深基坑支护中具有一定的推广价值。     

江苏南通地下水补给源、水化学特征及形成机理

在地下水的大规模开采条件下,江苏沿海一带,特别是南通许多地区的地下水一度出现咸化趋势,对区域水资源及环境产生了极大的影响,已成为制约生态环境建设和经济社会发展的重要因素.为查明地下水的补给来源、水化学特征和矿化度增高的机理,对南通地区深浅层地下水开展了野外调查取样.通过对各种水化学参数的讨论分析,系统地研究了该区地下水...     

海岸带地区~（137）Cs沉积剖面类型划分及其意义

作为一种人工核素,137Cs年代学方法已在海岸地区得到广泛应用,并成为重建现代地质过程的重要方法。搜集了海岸带地区报道的200余组137Cs沉积剖面数据（其中中国海岸带地区121个站位,其它地区100余站位）,通过对137Cs沉积剖面形态的分析,并与理想137Cs沉积剖面对比研究,结果显示,海岸带地区137Cs沉积剖面表现为以下6种主要类型：①不连续137Cs曲线、②无特征峰型的连续137Cs曲线、③特征峰型偏下的连续137Cs曲线、④特征峰型偏上的连续137Cs曲线、⑤比活度向下增大的137Cs曲线和⑥比活度向下减小的137Cs曲线。各种类型的沉积剖面反映的沉积环境是多样的;侵蚀作用、混合作用和沉积物供给变化是控制137Cs沉积剖面的主要因素;同时,137Cs定年的取样要尽量做到无扰动,数据解释要考虑到取样分辨率的影响;在没有大气沉降监测的海岸带地区,其附近沉积环境相对稳定地区的137Cs沉积剖面可作为潮间带、浅海区的背景参考值。     

喀斯特小流域石漠化耕地治理方式研究——以贵州毕节石桥小流域、关岭木工小流域为例

贵州毕节石桥小流域与关岭木工小流域处于石漠化严重、坡耕地比例高、粮食产量低且不稳定、人口密度大、农业经济水平低的喀斯特山区。通过对研究区人口增长的预测,利用人-地关系平衡模型,计算出该两小流域需保有的耕地量分别为281.91hm2、228.68hm2。但由于需保有的耕地面积较未出现石漠化耕地面积大,致使需保有的耕地中仍有部分地存在石漠化。但如果对这部分石漠化土地都实施退耕还林还草,将无法保障流域内农民的口粮需求。为此,对该两小流域耕地石漠化区域开展包括林农间作、粮草间作、坡改梯等治理措施。结果流域内耕地的石漠化得到了有效控制,土壤侵蚀模数由2007年的721.63t/(km2?a)、42.42t/(km2?a)下降到2009年的472.78t/(km2?a)、35.59t/(km2?a),植被覆盖率分别提高11.3%、6.4%,人均经济收入分别增加300元和231元,不仅有效地治理了石漠化耕地,而且农民生计也得到了保障。      

钼精矿中铀的测定

酸法溶矿,加入氨水,钼形成（NH4）2MoO4、铜形成络离子：[Cu（NH4）4]2＋留在溶液里,过滤除去钼、铜。滤渣经2%盐酸溶解,铅与残渣留在滤纸上,铁等金属元素与铀以离子形式存在滤液中。在滤液中加入EDTA,用氨水调节溶液的酸度,控制溶液的pH=7±0.5,铀以（NH4）2U2O7形式沉淀,铁形成Fe（OH）Y络离子,过滤分离。该方法的加入标准回收率为98.8%～101.4%。     

泰国湾百年来有机碳埋藏记录及环境响应

受热带季风气候和周边陆源输入的影响,低纬泰国湾海—陆相互作用强烈,是研究海洋沉积有机碳与陆源输入、海洋初级生产力等气候环境变化响应关系的理想区域.通过对泰国湾泥质区T43柱样中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、稳定碳同位素(δ13C)以及粒度等指标的分析,基于210Pb建立的高分辨年代地层框架,重建了该区百年来有机碳的...