国内,外海平面变化研究概况

1 海平面变化研究的目的和意义海平面的上升问题已经引起沿海各国政府和国际社会的普遍关注。根据目前世界各国科学家对海平面变化的预测,到2100年海平面将大幅度上升,并对海岸带环境带来巨大影响,许多低洼地区和滨海城市将被淹没,沼泽地大片损失,海水内浸又造成土地盐碱化,加之拌生的海水地下入浸和潮灾加重,将构成危及沿海经济发展,直接给国民经济造成巨大损失,并社会     

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     

相对海平面上升过程中的正向波动幅度及其研究意义

1　相对海平面上升趋势研究现状与存在问题海平面上升是21世纪沿海地区实现可持续发展战略面临的重大环境问题。90年代以来已由研究全球理论海平面上升转向研究区域相对海平面上升,因为后者在评估海平面上升可能造成的影响比前者更有实际意义。近年来对中国沿海相对海平面变化、上升趋势及其影响评估的研究[2～6],主要依据水准观测、验潮站观测的资料分析相对海平面变化的速度;参照IPCC(1990,1992)对下世纪全球理论海平面上升幅度的最佳估计,结合不同地区大地水准观测资料,对我国沿海不同地区未来相对海平面上升幅度进行估算,并分析其可能…     

海平面变化研究进展

因地球温室效应等原因，据估计下一世纪，全球海平面上升速率将加快3－6倍，海平面上升首先侵袭并淹没海岸带，在地壳沉降带和沿海低洼地区，海平面上升尤其是一个重大的环境问题。天文潮、风暴潮、河口水位都以当地海平面为基底，在其上传播导致多种灾害。它使风暴潮害加剧、洪涝威胁增大、港口功能减弱、城镇排污困难、海水入侵强度加大等。从世界范围来看，全球变化的研究代表了当今世界科学发展的趋势。对全球海平面变化的系统研究，能带动相关学科的发展，全球海平面的分布、变化与陆地冰川、全球气候、局部地壳升降等都直接相关。利用…     

中国近海海平面变化研究进展

通过对近10年来中国近海海平面变化研究成果的分析得出:(1)中国海域海平面变化时空差异明显,沿海海平面高值出现在8—9月,最低值出现在2—3月,季节最大差值可达20.75 cm;黄海和东海海区东南高、西北低;南海夏季西低东高,冬季东低西高;从辽宁到广西海平面上升速率差异大,范围在-2.1~10 mm/a之间;相对海平面上升较快区域主要是黄河三角洲、长江三角洲和珠江三角洲,2050年3个地区海平面预计分别上升980、720、520 mm。(2)地面沉降已经成为中国东部沿海相对海平面上升速率高的重要影响因素,在黄河三角洲和长江三角洲人口密集地区尤为突出。(3)每年8—9月为我国一年中的海平面最高月份,此时也正是热带气旋影响中国东南沿海的高峰时段,在季风、热带气旋等共同作用下,东南沿海高海平面将对东南沿海城市安全构成严重威胁。     

河北曹妃甸沿海海平面变化分析

采用回归分析方法,对曹妃甸现有海平面数据与邻近的塘沽沿海相对应的海平面数据进行相关分析,用建立的回归方程及塘沽历史海平面时间序列,推算了曹妃甸历史海平面时间序列,进而分析了曹妃甸海平面变化特征,同时预测了曹妃甸未来海平面可能上升的高度。分析结果表明:曹妃甸沿海海平面1951—2013年呈长期波动上升趋势,变化年速率为3.2mm/a;1980—2013年上升加快,变化年速率为6.6mm/a,高于同期中国沿海海平面的上升速率;20世纪90年代至2013年上升更进一步加快,变化年速率为11.1mm/a。可为曹妃甸沿海城市规划、滨岸工程设计和防灾减灾提供参考。     

南海周边相对海平面变化特征及2004年苏门答腊地震影响分析

利用南海周边1989-2014年的潮汐资料和GPS长期观测资料,分析了南海周边相对海平面变化特征,以及2004年苏门答腊地震对该区域相对海平面变化的影响。研究结果表明,南海周边的相对海平面变化以上升为主,平均上升速率（4.53±0.20） mm/a,高于全球平均速率,且2004年后上升趋势加剧;南海周边相对海平面呈现6类较典型的变化特征,并存在与板块构造相对应的分区聚集现象,形成了中国东南和越南沿海、马来半岛、加里曼丹岛北部、菲律宾群岛等4个变化特征区。受2004年苏门答腊大地震的影响,马来半岛、南沙和西沙海域的地壳形变由上升趋势转为下沉,加剧了相对海平面的上升;中国东南沿海和菲律宾群岛受地震影响较小;越南沿海和加里曼丹岛北部区域的地震影响还有待进一步研究。     

福建沿海年平均海平面年际、年代际变化特征及预测

利用福建沿海4个验潮站实测潮位资料,在分析实测资料变化趋势的基础上,采用谱分析的方法分析年平均海平面的变化趋势,得到了4个站年平均海平面变化模型,并对未来50年福建沿海的海平面上升趋势进行预测。     

福建沿海全新世相对海平面变化:地质记录与“冰川?水均衡调整”模拟对比

重建高质量的全新世相对海平面变化曲线,可为海岸带人类社会科学预测及应对未来海平面上升风险提供重要的地质历史依据和长时间尺度的数据参考。目前已发表了多条福建海岸带全新世相对海平面变化曲线,然而已有曲线反映的相对海平面变化历史存在较大差异,甚至是矛盾结果。同时,相对海平面长期变化机制及影响因素也不明确。本研究收集、整理了福建沿海已发表的全新世相对海平面数据,对已有数据的年代、高程、指示意义等属性信息进行重新检查和校正,根据国际方法体系,建立了该区域一个标准化的全新世“相对海平面数据库”,共包括海平面数据183个。在此基础上,采用“变量误差–综合高斯（EIV-IGP）”统计学模型,提出了一条新的福建沿海全新世相对海平面变化曲线。并应用“冰川–水均衡调整”（GIA）理论,开展了相对海平面变化GIA模拟。最后,综合相对海平面变化地质记录及GIA模拟结果,得出以下结论:（1）福建沿海距今11.28～7.08 cal ka,相对海平面由（–23.55±6.94）m快速连续上升至（–1.51±1.80）m;距今7.08～4.08 cal ka,相对海平面由（–1.51±1.80）m缓慢上升至约（1.09±1.38）m;距今3.48 cal ka前后,相对海平面高于现代海平面约（1.35±1.23）m;此后,波动下降并逐渐接近现代位置;（2）“冰川–水均衡调整”作用是福建全新世相对海平面变化的主要长期作用机制;距今11.28～7.00 cal ka,相对海平面变化主要受冰盖融水控制;距今7.00 cal ka以来,“水均衡调整”作用逐渐占据主导;（3）福建沿海中–晚全新世（距今6.75～0.16 cal ka）期间,存在高于现今海面位置的“高海平面”现象;不同于传统构造运动主导观点,研究认为GIA引起的“陆地掀斜”和“海洋虹吸”作用,可能是该区域“高海平面”现象产生的主要原因;（4）福建沿海全新世相对海平面变化,存在一定程度的空间差异。不同岸段之间的沉积物压实、差异性构造运动和潮差变化等非GIA因素,可能是这一现象产生的重要原因。     

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。     

天津沿海海平面上升影响风险等级研究

海平面长时间的累积上升将加剧风暴潮、土壤盐渍化和海岸侵蚀等灾害。沿海各地区的自然特征与社会经济发展水平差异明显,而各地区由于海平面上升引起的自然环境的影响和社会经济的风险也呈现地域差异。文章对天津滨海新区海平面上升影响风险进行分析,评估海平面上升对天津沿海各海洋功能区社会经济发展产生的风险,经评估发现天津滨海新区南部海平面上升风险等级最高,北部风险等级最低。     

广东省沿海月均海平面变化研究

利用广东省沿海珠江三角洲河口区、粤东和粤西17个验潮站潮(水)位资料,通过经典谱分析、最大熵谱法(MEM)和小波分析分析等方法,对广东省沿海的月均海平面变化进行了研究。结果表明,广东沿海月均海平面呈现显著的季节变化和年际变化规律,海平面呈上升趋势,上升速率为1.2～2.0mm/a。     

海平面上升对华南沿海工程设计波要素的影响

根据近代华南沿海海平面上升情况，分析了海平面上升对海洋工程和海岸工程设计波要素的可能影响。     

海平面上升对我国沿海地区的影响及其适应对策

近30年来,我国沿海海平面平均上升速率为2.6 mm/a,高于全球均值,未来上升趋势还将持续.海平面上升已经并将持续造成海水淹没范围扩大、加剧海洋灾害威胁、破坏典型生态系统健康,对沿海地区经济社会可持续发展提出了重大挑战,这包括海洋灾害造成巨大经济损失、海平面上升加大沿海地区的气候脆弱性和未来面临多因素叠加的风险.此外,海平面上升对我国国土安全造成的威胁不容忽视.为此,建议急需从国家战略层面统筹规划,全面做好海平面上升的适应工作,尤其是解决好沿海经济社会发展中面临的三个问题,即“海平面上升与沿海经济发展的关系问题”、“海平面上升与维护海洋权益的关系问题”以及“海平面上升与近岸生态环境保护的关系问题”,在相关政策法规与管理机制、规划评估与研究、标准规范与工程建设、监测预警能力建设等方面持续推进提高并加以完善.这既是我国应对气候变化的紧迫任务之一,也是实现我国沿海地区经济社会持续平稳较快发展的重要保障.     

未来海平面上升对江苏沿海水利工程的影响

研究探讨表明,未来海平面上升将导致江苏沿海水利工程本身风险性的显著增大,表现为工程遭受破坏程度的增强和受到破坏次数的指数性增多。海面上升还严重影响苏北沿海水利工程效用的发挥,表现为海堤防护标准的降低,抗御风暴潮的能力减少,以及沿海挡潮闸排水能力的降低,加剧这一地区的洪涝灾害。最后,为减轻未来海平面上升对苏北沿海水利工程造成的不利影响,提出了一些看法和建议。     

上海沿海潮汐特征响应海平面上升关系研究

通过上海邻近海域代表潮位站的历史资料统计分析,研究上海沿海潮汐特征与海平面上升的响应关系。海平面上升抬升水位,改变潮汐特征,在工程设计时必须考虑海平面逐年升高的问题。     

影响潮位观测质量因素分析与研究

在全球气候变暖的影响下,中国沿海海平面上升趋势还将进一步加剧。海平面上升会给沿海地区的社会经济、自然环境以及生态系统带来重大影响。面对海平面上升带来的巨大危害,如何防止其上升带来的危害显得尤为重要。首先要掌握海平面上升速率,潮位观测数据是对海平面进行科学研究的重要依据之一,潮位数据的及时性、准确性、完整性在海平面研究中起主导作用。但由于在观测中常使用不正确的方法,所以无法计算准确的平均海平面高度。根据潮位观测理论和多年实践经验,总结了在潮位观测中影响观测质量的因素,从而得到当地准确海平面及海平面上升速率,为防灾减灾提供基本理论依据。     

江苏近岸海域水位变化特征分析

基于江苏沿海连云港、吕四两个测点的验潮站多年的观测资料以及AVISO卫星高度计资料,利用统计分析方法和潮汐调和分析方法研究江苏沿海地区的海洋水位变化特征。结果表明:江苏沿海海平面和潮差均呈上升趋势,海平面上升速度达3.35 mm/a,高于全球和区域海平面的上升速度;对采样间隔为1 h的潮位连续观测数据作调和分析,各验潮站主要半日分潮的振幅呈上升趋势,全日分潮的振幅呈下降趋势,S_a分潮的周期性变化与El Nino现象有关。     

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。     

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。