海平面上升背景下上海市长江口水源地供水安全风险评估及对策

分析和甄别上海市需水系统和长江口水源地供水系统风险因子,建立基于水资源供需平衡的上海市水源地供水安全风险评估模型,并采用系统动力学预测模型和高分辨率非正交曲线网格移动潮滩边界的长江河口盐水入侵三维数值模型,分别计算分析2030年人口增长、径流减少和海平面上升等3种风险因子叠加作用下的上海市需水量与长江口陈行、东风西沙和青草沙3个水源地的可供原水量,并进行供需比较分析和供水安全风险评估。结果表明：在海平面分别上升10和25 cm、枯季平均径流和没有新增水源条件下,2020年的缺水量分别为39万和74万m³/d,特枯水文年供水能力降低19万m³/d;若新增没冒沙水源300万m³/d,可缓解上海市2020年的缺水状况。     

低径流量条件下海平面上升对长江口淡水资源的影响

基于长江口水动力及盐水入侵三维数值模式ECOM-si,统筹考虑气候变化导致流域极端低径流量的前提下,研究在未来（2030、2050和2100年）海平面上升过程中,长江口淡水资源分布及总量变化过程,探讨河口三大重要水库取水活动对海平面上升的响应,对防范未来可能出现的盐水入侵危害具有重要作用,也为长江口水源地建设与水库取水调度提供理论依据和技术支持。1999年冬季、2006年秋季和2011年春季期间长江径流量均为自1980年以来的同期最低,且长江口均发生了极为严重、影响巨大的盐水入侵,考虑到径流量的季节变化特点,选取上述3个时期的径流量作为上游边界条件。结果表明,长江口淡水资源在1999年冬季径流量条件下随海平面上升而减少,至2100年大、小潮期间淡水总量相比于2012年分别减少42%和41%,水库最长不宜取水天数增加70%以上;在2006年秋季径流量条件下,淡水资源随海平面上升而减少,但在海平面上升至2050年情况下,河道水位抬升使进入北支的径流量增加,削弱盐水倒灌,水库最长不宜取水天数减少40%~50%;在2011年春季径流量条件下,淡水资源在海平面上升至2100年后大、小潮期间分别减少43%和20%,水库最长不宜取水天数增加1~3 d。     

长江口海平面上升对崇明三岛除涝安全的影响研究

对长江口海平面上升动态及其对沿海潮汐特性的影响进行了简析。结合长江口崇明三岛地区除涝安全面临海平面上升的影响和威胁,分别建立了基于海平面上升的上海市崇明三岛水系一维平原感潮河网水动力模型,深入开展了海平面上升对三岛地区除涝安全影响的模拟研究。结果显示,至2030年,长江口海平面上升10～16 cm,崇明三岛片区的面平均除涝最高水位、局部除涝最高水位均呈上升趋势,其中,崇明岛片受影响最大,对应水位将分别上升3～5 cm、4～6 cm;长兴岛片受影响次之,对应水位将分别上升3～4 cm、3～5 cm;横沙岛片受影响相对最小,对应水位均将上升1～2 cm;长江口海平面上升对崇明三岛的除涝安全影响在可控范围内。     

海平面上升对长江三角洲海堤、航运和水资源的影响

分析了２０５０ 年长江三角洲地区相对海平面上升５０～７０ ｃｍ 时,将对该地区沿海海堤、航运及海岸带水资源的影响,并就相应的适应对策提出了建议。     

未来海平面的可能上升对我国沿海地区的影响与对策

大气中CO2等温室气体的增加，使全球气候有可能变暖。未来气候将如何变化？对人类会有什么影响？我们应该采取什么对策？科学工作者对这些问题从不同的角度进行了广泛的探讨。现代的气候研究手段──大气环流模拟试验表明，大气中CO2浓度增加，全球表面平均温度可能升高，南北极冰原的大量融化会导致海平面上升，海岸和河口会发生变化，对生态、农业、水资源、甚至整个社会经济产生广泛的影响。卫气候变暖及其对海洋的影响随着气温的升高，高山冰川和极地冰架消融，海水体积膨胀，导致海平面上升。在过去100年间，全球表面平均温度上升0．…     

海平面上升影响下的上海地面沉降防治策略

本文将海平面上升作为上海地面沉降防治策略研究的一个考虑因素,主要通过分析对比黄浦江外滩防汛墙沉降监测结果与工程沿线区域地面沉降监测结果,以及海平面上升对防汛墙防御能力的影响,得到区域地面沉降对防汛墙沉降作用明显、地面沉降叠加了海平面上升因素将进一步降低城市防洪（潮）排涝能力。在此基础上,提出了考虑海平面上升因素下的未来地面沉降防治策略,包括重大市政工程地面沉降监测预警机制建设、实施地面沉降分区管控、加强地下水资源开发利用管理、建立完善地面沉降监测网络等。     

海平面加速上升对低海拔岛屿、沿海地区及社会的影响和风险

IPCC《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》评估了气候变化对全球、区域海平面变化和极端海面（极值水位）升高的贡献,以及海平面上升对低海拔（小鱼10 m）岛屿、沿海地区和社会的影响及相关的风险。评估表明,全球变暖背景下,全球平均海平面上升的证据是确凿的,且明显加速（高信度),极端海面高度升高,主要是由陆地冰川和冰盖融化以及海洋热膨胀引起,且前者的贡献已大于后者（很高信度);与此同时,海洋变暖速率倍增,强热带气旋、风暴潮增多,极值水位重现期缩短;至21世纪末,全球海平面还将上升约0.43 m（温室气体低排放情景,RCP2.6）和0.84 m（高排放情景,RCP8.5）（中等信度）,很多沿海地区当前较少发生的百年一遇的极值水位将变为一年一遇或更频繁,而对于许多沿海低洼地而言,类似事件甚至在21世纪中叶就可能发生（高信度)。评估还表明,持续上升的海平面、趋于频发的极值水位,以及人为地面沉降等因素,增加了沿海社会-生态系统的暴露度和脆弱性;并且,与海平面上升有关的危害（险）性事件,如海岸侵蚀、洪灾、盐碱化和生境退化等将显著增加（高信度)。报告指出,如未采取充分的适应海平面上升的措施,在RCP8.5情景下,沿海大城市、城市环礁群岛、热带农业三角洲地区和北极沿岸社区将处于高或很高的灾害风险中（高信度)。     

2030年上海地区相对海平面变化趋势的研究和预测

从全球气候变化区域响应角度,依据1912-2000年吴淞验潮站年平均潮位资料,构建灰色线性回归组合模型,并将其与最小二乘法和小波变换相结合,分析以吴淞为代表的上海绝对海平面长期变化趋势和周期变化规律。由此预测2030年上海绝对海平面相对2011年的上升值为4 cm,结合已公布的构造沉降和城市地面沉降、流域水土保持和大型水利工程及人工挖沙导致的河口河槽冲刷、河口围海造地和深水航道及跨江跨海大桥导致水位抬升等叠加效应及其变化趋势,预测2030年上海市相对海平面上升10～16 cm,陆地海平面上升有7个风险分区。     

有关海平面上升的重大未知情况

2007年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)声明:到2010年,全球海平面会升高18～59 cm。该声明引起了巨大的轰动。但是,这些数字充满了不确定因素,其中最大的不确定因素就是搞不清目前覆盖格陵兰岛和南极洲的大型冰原所形成的融水对海平面的上升会造成多大的潜在影响。因此,欧盟的科学资助项目——第七框架计划(Framework 7),创建了一项被称为"由冰到海(ice2sea)"的联合研究项目,该项目研究陆地冰的融化过程,以便估     

近50年全球气候变暖对珠江口海平面变化趋势的影响

根据1957～2006年全球温度和珠江口验潮站平均潮位资料,分析全球气候变暖与珠江口平均海平面上升的关系,并对2030年珠江口海平面上升幅度作出预测。结果表明,近50年来珠江口海平面的上升趋势与全球气候变暖存在显著的正相关关系,预测2030年（前后）珠江口平均海平面比1980～1999年高13～17cm。     

Statistical Modeling and Trend Detection of Extreme Sea Level Records in the Pearl River Estuary

Sea level rise has become an important issue in global climate change studies. This study investigates trends in sea level records, particularly extreme records, in the Pearl River Estuary, using measurements from two tide gauge stations in Macau and Hong Kong. Extremes in the original sea level records(daily higher high water heights) and in tidal residuals with and without the 18.6-year nodal modulation are investigated separately. Thresholds for defining extreme sea levels are calibrated based on extreme value theory. Extreme events are then modeled by peaks-over-threshold models. The model applied to extremes in original sea level records does not include modeling of their durations, while a geometric distribution is added to model the duration of extremes in tidal residuals. Realistic modeling results are recommended in all stationary models. Parametric trends of extreme sea level records are then introduced to nonstationary models through a generalized linear model framework. The result shows that, in recent decades, since the 1960 s, no significant trends can be found in any type of extreme at any station, which may be related to a reduction in the influence of tropical cyclones in the region. For the longer-term record since the 1920 s at Macau, a regime shift of tidal amplitudes around the 1970 s may partially explain the diverse trend of extremes in original sea level records and tidal residuals.     

气候变化对中国沿海地区城市群的影响

气候变化和城市化是使得人类更容易遭受灾害影响的两大因素,这两个因素在城市群叠加,使其成为容易遭受灾害侵袭并造成重大损失的高风险区。中国沿海地区五大城市群经济实力雄厚,是国家经济社会发展的重要引擎。但其处于海-陆交互作用地带,受海陆复合型灾害的影响,而且承灾体庞大,在气候变化背景下更容易遭受重大灾害损失。建议国家相关部门充分认识到沿海城市群应对气候变化影响的紧迫性,尽快提出应对策略,并将气候变化的影响和适应对策纳入沿海城市区域的各种社会经济发展规划。     

冬季北极海冰运动主模态的构成及其与海平面气压变化的关系

利用国际北极浮冰运动观测资料（IABP）（1979-1998）以及NCEP／NCAR月平均海平面气压再分析资料（1960-2002）,通过求解海冰运动异常的复斜方差矩阵,研究了冬季北极海冰运动主模态构成及其与海平面气压变化的关系。冬季海冰运动主模态是由两个海冰运动优势模态的一个线性组合构成,与这两个运动优势模态有直接关系的海平面气压变化主要发生在北极海盆及其边缘海区。尽管北极涛动（北大西洋涛动）通过影响海平面气压进而影响北极海冰运动,但是,北极涛动（北大西洋涛动）并不是决定海冰运动主模态的关键性因素。     

全球增暖背景下2050年前长江流域气候趋势预估

根据ECHAM5/ MPI-OM模式对长江流域21世纪前半叶气候变化的预估数据,分析了全流域、上游地区和中下游地区未来气候变化趋势。结果表明,长江流域气温将持续升高,尤其7-8月升温趋势明显,年平均温度升高最大幅度为2.60℃;全流域7月降水将增加,8月降水有减少趋势,未来夏季降水更加集中,不仅会增加洪涝灾害的发生机率,也有可能导致旱灾的发生。     

亚太地区冬季海平面气压异常的偶极型结构及其与海温的关系

利用全球月平均海平面气压资料以及海表温度资料,采用旋转经验正交函数分解(REOF)、Morlet小波分析、相关分析及合成分析等方法研究了亚洲—太平洋地区(20°N～70°N,40°E～120°W)冬季海平面气压异常的空间结构与时间演变特征,并进—步分析了该地区冬季海平面气压异常与全球海温异常的关系.结果表明:亚太地区冬...