近10多年来我国沿海海平面变化和风暴潮

近百年来全球气候显著变暖,导致世界性海平面持续波动上升。根据我国沿海验潮站潮位资料统计分析表明,近10多年(1989～2000)来我国沿海海平面也早持续上升趋势,而且有较大幅度的上升。同时,近期发生在我国沿海的风暴潮强度较前期(1975～1986)明显加大。     

近40a来海南岛南岸的相对海平面变化

根据海南岛榆林验潮站１９５４～１９９２年连续３９ａ潮位观测资料，经过统一基准面校正后，运用多种统计分析方法研究，得出近４０ａ来海南岛南岸的相对海平面变化呈上升趋势，相应的平均上升速率为０．６４ｍｍ／ａ，这一数值较近百年来１～２ｍｍ／ａ的全球海平面上升速率明显偏小，反映出同期海南岛南岸的地面是微弱抬升的。     

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。     

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。     

我国风暴潮灾的长期变化与预测

本文给出了中国历史上和建国后发生大大陆沿海的风暴潮灾统计。在统计的基础上给出了风暴潮灾的空间分布和季节变化。并对我国风暴潮灾的长期预测方法进行了某些探索。     

我国沿海海平面研究获重要成果

由青岛海洋大学牵头,中国人民解放军测绘信息技术总站、国家海洋信息中心等单位参加并共同完成的“中国沿海现代海平面变化及其应用研究”项目获得重要成果。 该项成果是以青岛海洋大学陈宗镛教授为首的专家     

台湾岛周边海域近16a来海平面变化研究

利用1992年10月至2008年6月的卫星高度计融合资料对台湾岛周边海域（20°～28°N,117°～124°E）多年海平面变化进行分析.研究结果表明：（1）采用改进的月平均水位周期信号的谱分析方法计算多年来台湾岛周边海域海平面年均上升速率为0.34±0.02 cm/a,与该海域内的潮位站结果较为一致.（2）台湾岛周边海域海平面高度变化以1 a周期变化为主,其次为0.5 a、准2 a周期变化.（3）通过计算海平面异常的标准差得出多年来台湾海峡西南部海域海平面波动最为激烈.（4）分析了台湾岛周边海域海平面4个季节的变化情况,指出台湾岛周边海域海平面季节变化的主要驱动力是风场.     

近几十年来的全球海面变化

本文分析了全球914个验潮站的月平均海面观测序列.在此基础上以一定的准则对其中有长期观测记录的414个验潮站求出了各验潮站的局部视海面变化速率,并在“均衡基准”下求得了近几十年来全球海面变化的平均速率约为每年缓慢上升1.25～1.45mm.但在地区、海域之间存在明显差异.提出了特别易受海面上升影响的若干地区.     

中国沿海近31年冬季海平面变化特征

利用29个海洋观测站的31年（1980－2010年）水文气象观测资料,分析了中国沿海近31年冬季海平面的时空分布特征与长期变化趋势。结果表明：①中国沿海冬季海平面近31年呈现明显的上升趋势,平均上升速率为3.1 mm/a,高于全年的上升速率,渤海、黄海、东海和南海沿海冬季海平面变化呈现明显的区域特征;②中国沿海冬季海平面存在显著的年际和年代际变化,其主要显著变化周期有准2 a,4～7 a,9 a左右及18.6 a。由于受西太平洋暖池和黑潮与我国近海之间的水体交换影响,东中国海4～7 a的周期明显,其振幅最高,并且其周期性震荡的高位时期与赤道西太平洋暖池区的厄尔尼诺发生期间相吻合;③以浙江坎门（121°17′E , 28°05′N）为界,中国沿海冬季海平面还呈现出南北变化反相的跷跷板特征,该现象反映了中国沿海冬季海平面的气候性特征。受季风、海流、气压以及降水等因素的影响,冬季海平面的变化区域特征明显;④近31年, 中国沿海冬季气温、海温与海平面均呈显著上升趋势,上升幅度分别为1.8 ℃、1.4 ℃和135 mm,高于全年上升幅度。     

中国近海近50年海平面变化速度及预测

由验潮资料求得的平均海平面变化包括绝对海平面变化和地壳垂直变化两部分。采用沿海符合均衡原理布设的验潮站资料 ,经各站取平均后 ,基本消除了地壳垂直变化对平均海平面变化的影响。得出中国近海 5 0年平均的海平面变化速度为 (1 3± 0 2 5 )mm/a,最近时间段海平面变化速度已上升为 3 5 9mm/a。同时给出了海平面变化速度最佳拟合的预测方法     

天津沿海风暴潮灾害近20年统计及其成因分析

根据塘沽海洋环境监测站从1991—2010年,20a的潮汐资料进行统计分析,分析得到天津平均每年发生近10d的100cm以上的增水过程,天津沿海夏秋两季的最高潮位和平均潮位最高,且最大增水值多出现在夏秋两季,超过100cm的增水天数多集中在春季和秋冬季,并从天文潮因素、气象因素、海平面上升、地面沉降,以及地理因素等,总结了天津沿海风暴潮灾害的成因,最后提出了相应的风暴潮灾害防范措施。     

普陀沿海风暴潮淹没危险性评估

基于ADCIRC模型,建立了1套适用于舟山市普陀区的高分辨率风暴潮漫滩数值模式,对历史上影响该海域最严重的台风——9711号"维尼"进行风暴潮过程模拟,结果与实测吻合良好。以9711号台风路径为基础,构造了对普陀区沿海最有利增水的台风路径,并设定了5个不同强度的天气系统,充分考虑海堤对风暴潮淹没的影响,模拟得到了不同强度等级下普陀沿海风暴潮的最大可能淹没范围。结果表明,将风暴增水叠加到当地的天文高潮位上时,普陀区本岛区域和六横岛地区都存在着风暴潮淹没风险,水位均超过了当地的警戒潮位线,由于其近岸区海堤内的高程普遍较低,一旦出现海水漫堤的情况,将在普陀主城镇区发生大面积的淹没,淹没水深最大达2.5m左右,淹没面积达到26km2。     

风暴潮对广东省沿海港航设施影响及防护对策研究

通过实地调研,结合历史记录资料,初步研究了风暴潮对广东省沿海港航设施的影响状况和特点,提出了相应的防护措施。研究发现,广东省沿海港口设施受风暴潮影响的主要特点为防波堤受损最为严重,施工期受风暴潮影响损坏普遍存在,码头护岸受损较普遍,大型码头结构受损较少,中、小型码头结构特别是渔港结构受损较多。损坏成因主要包括波浪基础资料不足、设计波浪偏低、护面块体偏小等。从技术、工程和管理三个方面提出了防护措施。技术措施主要为加强波浪观测和科学研究;改进设计波浪推算方法。工程措施包括适当提高设计波浪标准;适当提高护面块体标准;优化平面布置,缩短无防护施工期;设立安全岛和避险安全区;加强对已建港航设施的现状调查、复核和分析,采取针对性的加固措施等。管理措施包括设立沿海港口风暴潮预警预报系统;编制风暴潮应急预案;加强港航设施的维护等。     

廉州湾风暴潮的数值模拟

经采用二维变边界模型对影响廉洲湾浅水海域的左右号及7812号两次典型的风暴增减水过程进行数值模拟，得出的计算结果与实测值基本吻合。     

珠海市风暴潮预警预报系统的业务化应用

详细介绍了珠海市风暴潮预警预报系统的特点和功能.该系统可以实现珠海市沿岸地区的定点潮位数据的采集和管理、潮位的实时显示和预报以及反映热带气旋影响期间的风暴增水情况,并且该系统还具有潮位预警功能.该系统操作简便、画面清晰直观、实用性强,能够有效地提高风暴潮预警预报的效率和应急服务的能力.     

Progress in the Study of Coastal Storm Deposits

Numerous studies have been carried out to identify storm deposits and decipher storm-induced sedimentary processes in coastal and shallow-marine areas. This study aims to provide an in-depth review on the study of coastal storm deposits from the following five aspects. 1) The formation of storm deposits is a function of hydrodynamic and sedimentary processes under the constraints of local geological and ecological factors. Many questions remain to demonstrate the genetic links between storm-related processes and a variety of resulting deposits such as overwash deposits, underwater deposits and hummocky cross-stratification (HCS). Future research into the formation of storm deposits should combine flume experiments, field observations and numerical simulations, and make full use of sediment source tracing methods. 2) Recently there has been rapid growth in the number of studies utilizing sediment provenance analysis to investigate the source of storm deposits. The development of source tracing techniques, such as mineral composition, magnetic susceptibility, microfossil and geochemical property, has allowed for better understanding of the depositional processes and environmental changes associated with coastal storms. 3) The role of extreme storms in the sedimentation of low-lying coastal wetlands with diverse ecosystem services has also drawn a great deal of attention. Many investigations have attempted to quantify widespread land loss, vertical marsh sediment accumulation and wetland elevation change induced by major hurricanes. 4) Paleostorm reconstructions based on storm sedimentary proxies have shown many advantages over the instrumental records and historic documents as they allow for the reconstruction of storm activities on millennial or longer time scales. Storm deposits having been used to establish proxies mainly include beach ridges and shelly cheniers, coral reefs, estuary-deltaic storm sequences and overwash deposits. Particularly over the past few decades, the proxies developed from overwash deposits have successfully retrieved many records of storm activities during the mid to late Holocene worldwide. 5) Distinguishing sediments deposited by storms and tsunamis is one of the most difficult issues among the many aspects of storm deposit studies. Comparative studies have investigated numerous diagnostic evidences including hydrodynamic condition, landward extent, grain property, texture and grading, thickness, microfossil assemblage and landscape conformity. Perhaps integrating physical, biological and geochemical evidences will, in the future, allow unambiguous identification of tsunami deposits and storm deposits.     

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。     

风暴潮灾害及防灾减灾策略

我国是世界上风暴潮灾害最为严重的国家之一.随着沿海地区社会经济的发展,近年来由风暴带来的经济损失和人员伤亡越来越严重.简要介绍了风暴潮的形成、分类及概况,讨论了风暴潮引起的灾害损失及暴潮灾害对人类生产、生活的影响,探讨了如何有效应对风暴潮灾害,以期为我国沿海地区防灾减灾工作提供参考.     

Neyman-Pearson决策准则及在海洋风暴潮预报中的应用

给出了Neyman-Pearson全局预报方法,以期在保持一给定虚警率的前提下提高预报率。增加了算法的实用性,使算法能够适合真实环境。该方法用于海洋风暴潮预报,能够较好地平衡预报率与虚警率间的关系。