全球气候变暖与海平面上升

全世界由于工业化进程的发展,人类向大气层排放过量的CO_2和其他废气,从而引起全球性增温,致使两极冰川融化而产生海平面上升。现今气候变暖已为人们直接感觉;而海平面上升虽不易察觉,亦为仪器观测记录到。80年代以来,各国科学家们对这种全球性气候变暖和海平面上升的趋势,开展了大面积的区域性观测研究。有关变暖和上升的报道接连见诸于报刊,其资料数据各国各地不一,特别是对未来     

中国沿海海平面上升风险区划方法研究

气候变化引起的海平面上升将给沿海地区社会经济发展和生态环境带来严重的影响。中国沿海地区地势低平极易受到海平面上升的直接影响,本文研究提出了一套适用于中国沿海地区海平面上升风险区划的方法,评估中国地区海平面上升的风险,分别按照省级评估单元和市级评估单元区划中国沿海地区的海平面上升风险,并提出风险管理的建议。     

IPCC气候情景下全球海平面长期趋势变化

利用CCSM3 (Community Climate System Model version 3)气候系统模式模拟20世纪海平面变化,在IPCC SRES A2 (IPCC,2001)情景假设下预测21世纪全球海平面长期趋势变化。模拟显示20世纪海平面上升约4.0 cm,且存在0.004 8 mm/a2的加速度,这个结果仅为热盐比容的贡献。在A2情景假设下,21世纪海平面上升存在很大的区域特征,呈纬向带状分布;总体上北冰洋上升大,南大洋高纬度海区上升小,大西洋上升值比太平洋的大;整个21世纪全球平均比容海平面上升了约30 cm,且呈加速上升的趋势。同时发现,中深层水温度和盐度变化对区域比容海平面变化具有重要贡献。北太平洋增暖主要集中在上层700 m以内,而北大西洋的增暖可达2 500 m的深度,南大洋南极绕极流海区热盐变化则是发生在整个深度。     

浅析英国应对海平面上升的举措与对我国的借鉴意义

英国制定了一系列的法律、政策和行动方案积极应对气候变化引发的海平面上升。我国本着对国际社会负责的态度制定了相应的法律、政策以应对气候变化,并已取得可喜的成果,但在应对气候变化的道路上仍面临挑战。英国应对海平面上升的一系列举措对我国具有一定的借鉴意义。     

不同气候情景下中国滨海城市海岸极值水位重现期预估

气候变化背景下,海平面上升叠加台风—风暴潮、天文大潮等产生的海岸极值水位事件趋多增强,对我国滨海城市社会经济可持发展构成了严重威胁。为认识未来我国滨海城市海岸极值水位危害性（强度和频率）的变化,本文首先采用第五次国际耦合模式比较计划（CMIP5）数据,分析了不同气候情景下（RCP2.6, 4.5, 8.5,简称为RCPs）下,未来不同年代（2030年、2050年和2100年）我国滨海城市沿岸海平面变化幅度;其次,基于沿海验潮站的历史观测资料和文献数据,分析了未来热带气旋强度变化对海岸极值水位的影响;最后,利用皮尔逊Ⅲ型（P-Ⅲ）水文概率曲线方法,预估了不同气候（RCPs）情景下未来不同年代（2030年、2050年和2100年）我国9个滨海城市海岸极值水位重现期的变化。结果表明：（1）在不同气候情景下,我国滨海城市沿海平均海平面均呈现上升趋势,其中,到21世纪末,长三角地区沿海海平面上升幅度最大,上升速度比全国平均高出约30%;（2）热带气旋的强度与台风—风暴潮的增水幅度存在正相关关系。预计到21世纪末,热带气旋的整体强度很可能将增强,热带气旋引发的台风—风暴潮的增水幅度较当前很可能有明显提高。（3）未来我国滨海城市沿海极值水位将有显著增高的趋势,当前极值水位的重现期将明显缩短。到21世纪末,我国滨海城市当前百年一遇的极值水位,重现期几乎都将缩短至20年一遇以下,其中,大连、青岛、上海和厦门等城市海岸极值水位重现期很可能缩短为（或低于）1年一遇。本文虽在一定程度上反映了不同气候情景下海岸洪水危害性的变化,但对于未来热带气旋的变化及其影响的研究尚有待进一步深入。     

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.     

海平面上升——悄然发生的海洋灾害

近日,格陵兰岛冰盖迅速融化引起了全球关注。美国宇航局的卫星数据显示,在2012年7月8日-12日的短短5天内,整个格陵兰岛冰盖表层融化面积已达97%,如此惊人的融化速度大大超出此前历史上的所有记录。科学家怀疑这是全球气候变暖所导致的。本期,我们来共同关注全球变暖与海平面上升。     

气候变暖给贫困国家“火上浇油”

随着人们对全球气候变化问题的研究不断深入，气候变暖给人类带来的各种影响越来越清晰地摆在了人们的面前。如人们已经熟悉的那样，我们身处的自然环境已经发生了巨大的变化。从海平面的上升．到珊瑚礁的白化、死亡；从原始森林的大片损失．到沙漠化的逐步蔓延．呈现出了前所未有的危险景象。     

海岸带脆弱性评估方法研究进展

海岸带脆弱性源于气候变化、海平面上升、人类活动的共同作用,而海岸带脆弱性评估的误差主要是来自海岸环境演化预案和社会经济发展预案的不确定性。为了提高评估精度,应确定海岸系统内、外部驱动力及其关键变量,研究自然和人类活动共同作用下的海岸系统演化过程、海岸系统风险发生的机制、以及海岸系统承载力和阈值,通过遥感和地理信息系统技术集成,建立适用的预案,用于脆弱性综合评估。     

我国海洋领域适应气候变化的政策与行动

从建立健全法律法规、加强海洋气候观测、开展海岸带风险评估和防护、进行极端海洋灾害的预警报、实施海洋生态保护、加强水资源综合管理和开展专项科技行动7个方面,对我国海洋领域适应气候变化的研究进展、对策、管理和行动进行了分析和归纳。总结了近年来我国海洋领域为应对气候变化所做的工作成果,对未来采取的各项适应行动提供方法、内容的借鉴和指导。     

海平面上升背景下的海岸带脆弱性评价——以东营市为例

海平面上升是全球海岸带区域面临的共同威胁。构建以地面高程、地面沉降速率、沟壑密度、地表坡度、人口密度、国内生产总值（Gross Domestic Product,GDP）密度、建筑密度和斑块密度为指标的脆弱性评价体系,利用层次分析（Analytic Hierarchy Process, AHP）法并采用海岸带脆弱性指数模型评价了海平面上升引起的山东东营市海岸带脆弱性状况。研究结果表明：轻度脆弱区和中度脆弱区分别为2 134.79 km²和1 967.61 km²,在评价区域中占比较大,约占评价区域的33.09%和30.50%;其次为重度脆弱区和低度脆弱区,面积分别为1 061.18 km²和891.80 km²,分别占评价区域的16.45%和13.82%;极度脆弱区面积最小,为396.31 km²,仅占评价区域的6.14%。东营市的县区中,东营区几乎完全被极度脆弱区与重度脆弱区覆盖,受海平面上升威胁最严重;广饶县也拥有较多的重度和极度脆弱区;河口区内部脆弱程度东高西低;垦利区脆弱度总体相对较低;利津县是脆弱程度最低的县区,辖区内绝大部分区域为低度或轻度脆弱区,没有重度或者极度脆弱的区域。东营市各地区可参考评估结果,有针对性地采取应对措施并在未来的经济发展与城区规划过程中充分考虑脆弱性评估的结果,适度规划海岸防护工程,为城市的可持续发展提供技术保障。     

未来气候与海平面变化对海南岛沿岸环境的可能影响

“温室效应”使全球气温升高和海面上升已引起广泛的关注。本文分析了从现在起到2025年气温和海面升高后,对海南省气候、工农业生产、海岸变迁,沿岸生态环境、近岸资源和旅游事业的发展所带来的影响,并对今后开发海岸带提出若干建议和对策。     

自然气候变率对近百年气候变化的影响研究进展

对近年来关于自然气候变率对近百年全球、中国气候以及海洋影响的研究成果进行了详细的总结分析。目前的研究认为,20世纪后50年的气温变化,更可能是人类活动的结果,而20世纪的前50年的气候变化,被认为是自然外力和人类活动共同的影响结果;对于中国20世纪气候增暖的原因,研究认为人类活动可能已经对中国的气候变暖产生了影响,但太阳活动、火山爆发及气候系统内部的低频振动对气候变化可能也具有重要影响。另外研究认为引起全球海洋总热容量增加的重要原因是人类活动的影响。     

应对气候变化的侵蚀海岸管理与防护技术探讨

全球气候变化导致了海平面上升与登陆台风强度增加,加之我国河流流域实施环保措施引发河流入海泥沙量的减少,使得我国海岸侵蚀灾害加剧。因此,按照以往防护标准营造的海堤等海岸防护工程已经面临严峻的考验,导致沿海地区自然环境、社会、经济面临重灾的风险加大。本文分析了全球气候变暖背景下引发我国海岸侵蚀的主要原因和发展态势,提出了应对海岸侵蚀管理措施的建议;基于海岸防护现状,结合未来面临海平面变化与海岸水动力环境、泥沙的变化趋势,探讨了值得关注研发的永久性与应急性新型海岸工程防护技术,为我国海岸管理部门及海岸工程研究机构提供参考。     

气候变化背景下海南东寨港红树林生态系统的脆弱性评估

鉴于红树林生态系统对气候变化背景下海平面上升和极端台风事件有高度敏感性,应用1980—2018年的海洋大气观测资料和实地调查数据,分析了海口东寨港地区的海平面、温度和台风最大风速的变化特征,并基于IPCC气候变化综合风险的理论框架,构建了"暴露度-敏感性-适应性"的脆弱性评价指标体系和估算方法,评估了海平面上升和台风事件背景下东寨港红树林生态系统的脆弱性主要特征。结果显示:①东寨港红树林生态系统的致灾影响因子主要为该地区沿海海平面的快速上升,其上升速率可达4. 6 mm/a,远高于全球和中国沿海平均值;其次为1993年之前和2006年之后,在海口地区250 km范围内出现的热带气旋或台风事件;②东寨港红树林脆弱性指数的平均值为0. 31,属于中度脆弱等级,其中三江片区的红树林脆弱性相对最高,演丰片区最低。构建的评价指标体系可较好地反映出海平面快速上升和热带气旋或台风影响下红树林生态系统的脆弱性特征。     

过去2000年的特征气候时段及其影响因素

清楚认识过去2 000年来特征气候时段的气候特性,对于了解现代气候状况及其变化趋势有重要意义。大量研究显示,过去2 000年来的特征气候时段可概括为相对寒冷的黑暗时代冷期(简称DACP,大体位于400—600AD)、相对温暖的中世纪暖期(简称MWP,大体位于900—1400AD)、相对寒冷的小冰期(简称LIA,大体位于1500—1850AD)和20世纪异常温暖期。DACP的起止时间等目前仍有争议;MWP的争议在于它的全球性以及温暖程度,特别是它是否暖过20世纪后期;LIA是继MWP之后的一个冷期,全球大部分区域都有记录,但不同区域LIA的起始时间和温度变化幅度各不相同;20世纪异常温暖期指的是20世纪初(1920s)以来的气候变暖,目前的争论主要集中于它的驱动机制和影响因素。一般认为,过去2 000年来特征气候时段的形成可能与太阳活动、火山爆发和人类活动、温室气体增多和海气相互作用等因素有关。其中工业化(1860s)以前长时间尺度的气候主要受太阳和火山活动等的影响,工业化后的气候与温室气体的增多有关。未来对过去2 000年气候的研究,需要提高代用资料指示年代和区域气候信息的准确性,增加高分辨率、高精度代用资料,扩展研究区域,关注气候变化的全面性,发展气候模型进一步了解气候变化的规律和机制。     

A1B气候情景下海平面变化对东中国海风暴潮的影响

用三维水动力模型Ecomsed,在第四次IPCC评估报告SRES A1B气候情景下,分析21世纪海平面变化对东中国海风暴潮及沿岸脆弱性的影响。在A1B气候情景海平面变化影响下,对17个台风个例进行模拟。结果表明:受海平面变化影响风暴潮增减水出现大概10 cm的变化,风暴潮增水提前,风暴潮增水时段延长;台风强度越大,海平面变化对风暴潮增水强度的影响越明显。海平面变化对海岸带脆弱性具有很大影响,苏北浅滩及环渤海海岸带脆弱性将增强,校核水位在东中国海将会增大。     

极端气候、缺水以及我们的未来

即使从现在起，温室气体全部停止排放，由于温室气体历史的累积，气候变化也在所难免，这种效果已经表现在北冰洋上。     

海平面上升对中国沿海地区极值水位重现期的影响

基于中国沿海10个验潮站资料,利用皮尔森Ⅲ型(P-Ⅲ)模型探讨了典型浓度路径(Representative Concentration Pathway,RCP)情景下21世纪海平面上升对中国沿海地区极值水位重现期的影响。结果表明:海平面上升将显著缩短极值水位的重现期。在RCP8.5情景下极值水位的重现期缩短最为显著。预估到2050年,在RCP8.5情景下,所研究的中国沿海地区潮位站的百年一遇极值水位将变为9~43 a一遇。到2100年,在RCP8.5情景下,百年一遇极值水位变为1~18 a一遇。当前极值水位的低概率事件将在2100年变得普遍,在RCP8.5情景下,到2100年千年一遇的几乎每两百年发生一次。由于极值水位的重现期会随着气候变化而缩短,未来沿海地区将会面临更严峻的风险与挑战。     

一种基于气候适应性的城市风暴潮淹没风险空间评估体系构建研究——以青岛市为例

青岛市是中国北方典型海岸带城市代表,常年受到风暴潮灾害影响。本文以青岛风暴潮淹没风险为例,以适应策略制定为出口,构建一种基于适应的城市气候风险空间评估体系,该体系将风暴潮淹没从风险辩识、风险整合到风险分区有机关联到一起,有效评估基于中长期尺度的海岸带城市风暴潮淹没风险。通过研究发现,在未来各种情景下,淹没风险较高的区域分别为大沽河、洋河、墨水河及其沿岸,对于上述区域在未来中长期时间尺度内,在考虑城市发展的同时也要关注并适应未来气候变化背景下风暴潮淹没带来的风险。从某种程度上基于适应的风险空间综合评估体系,可以将未来不同情景下的风暴潮淹没风险与未来城市发展规划、国家宏观适应方针等有机结合,有效评估基于中长期尺度的海岸带城市风暴潮淹没风险,并为实现从气候风险评估到适应策略制定的转变奠定一定的基础和技术支撑。