1986―2008年广东沿海海平面变化趋势

根据1993-2008年TOPEX和Jason-1观测的南海海面高度资料和1986-2008年广东省沿海验潮站潮位资料,分析南海绝对海平面及广东沿海相对海平面变化趋势,结果显示:近16年南海(绝对)海平面平均上升率为4.5 mm/a,近23年广东沿海相对海平面上升率为2～3 mm/a,较南海绝对海平面上升率低1～2 mm/a:月平均海平面及年平均海平面变化均存在极强的同步性,在年平均海平面变化中,验潮站的最高值一致出现于2001年.预估未来30年南海海平面比常年升高9～17 cm.海平面上升将加剧珠江口感潮河段的咸潮灾害.     

IPCC-AR4以来华南沿海海平面变化研究若干进展

综述自IPCC-AR4(联合国政府间气候变化委员会第四次评估报告)以来,华南沿海海平面变化研究的新进展,结果显示:1)7 100-3 500 cal a BP时期华南沿海的海平面较今高1.5～2.5 m;2)1970-2010年的海平面上升率为2.5 mm/a,高于同时期全球平均上升率2.1 mm/a,原因与西太平洋暖池直接影响有关;3)采用新的全球冰川均衡调整(GIA)模型分析得出,华南沿海各验潮站的GIA效应值为-0.18～-0.30 mm/a;4)实施“海平面观测与影响评价标准”(HY/T134-2     

黄河长江珠江三角洲近30年海平面上升趋势及2030年上升量预测

黄河、长江和珠江三角洲由于地面沉降等原因,过去30年的相对海平面上升率远大于全球或全国海平面上升率（约1.5mm/a）。下一世纪,根据IPCC的最佳估计,至2030年全球海平面将上升18cm。我国三大三角洲,根据目前地面沉降情况、发展趋势及政府的控制措施,估计2030年相对海平面上升量老黄河三角洲（天津地区）为60cm,现代黄河三角洲（山东省东营市地区）为30—35cm,长江三角洲（上海地区）为30—40cm,珠江三角洲20—25cm,以上估计数可供沿海有关决策部门制订今后长远发展规划及拟订政策时的参考。     

小波变换在相对海平面变化研究中的应用

根据广东沿岸14个验潮站的月均序列,应用小波分析方法将其进行时域-频域分解,分析了近40多年来月平均潮位序列的多层次尺度结构,进而研究相对海平面的周期变化和趋势变化。结果表明,用小波变换研究相对海平面在时域-频域中的周期分布及变化时,能较好地揭示周期变化的局部特征;广东沿岸相对海平面变化包含着0.5年、1年、2~4年、10~11年及18~20年左右等周期变化,且周期变化在时间域中具有明显的局部化特征;据实测资料计算,周期变化对海平面的趋势变化影响明显,未消除周期变化的趋势分析结果偏大,用小波变换有效地消除周期变化后得出粤西及珠江口地区沿岸相对海平面变化率,一般而言,广东沿岸海平面呈上升趋势,上升幅度约为0.36~1.2 mm/a。     

未来海平面上升对涠洲岛珊瑚礁的可能影响

根据涠洲岛珊瑚样品资料和涠洲岛海洋站实测雨量、盐度、pH、潮位、最大波高及珊瑚普查历史资料,分析气候变化、海平面上升对涠洲岛珊瑚礁的可能影响。结果显示:1)涠洲岛的多年平均雨量为1388mm,多年平均盐度为32.1,目前海水pH值为8.0~8.23,均在珊瑚生长合适范围内;2)用P-Ⅲ型算式得出涠洲岛的水文要素百年一遇极值为:年雨量2313mm,最高潮位514cm,最大波高6.1m;3)涠洲岛珊瑚生长率(6~8mm/a)大于海平面上升率(2.2mm/a),涠洲岛最大潮差为450~500cm,夏季白天遇低潮时,会增加珊瑚白化概率;4)若未来海平面上升30cm,遇上512cm高潮位与580cm最大波高,不会对涠洲岛珊瑚礁造成毁灭性破坏。     

广东蒸发皿蒸发量的变化特征及成因

利用广东86 个气象站1961-2008 年20 cm口径蒸发皿的实测资料,分析了广东小型蒸发皿蒸发量的变化趋势及其原因。结果表明,尽管在这48 年间广东年平均气温以0.21 ^oC/10a 的趋势递增,但是蒸发皿蒸发量总体上却以-54.67 mm/(10a) 的速度递减。蒸发皿蒸发量上升的地区只集中在粤中部分地区,下降幅度最大的地区则在粤西南、粤东沿海和珠江三角洲。通过对彭曼公式中能量平衡项和空气动力项的分析表明,粤中蒸发皿蒸发量的上升主要是因为供蒸发的动力上升幅度略大于能量下降幅度,而蒸发皿蒸发量的下降主要是供蒸发的能量和动力共同下降(或能量下降幅度远大于动力上升幅度) 所致。对各气象因子的趋势分析和相关分析表明,影响广东蒸发量的主要因子为日照时数和风速。     

1971-2010年若尔盖湿地潜在蒸散量及地表湿润度的变化趋势

利用若尔盖、红原、玛曲3个气象站1971-2010年的地面气象观测资料,根据Penman-Monteith模型计算了若尔盖湿地的潜在蒸散量,发现若尔盖湿地年潜在蒸散量呈明显上升的趋势,上升趋势为9.1 mm/10a;若尔盖湿地潜在蒸散量在2001年出现了增大突变,2001-2010年平均潜在蒸散量比1971-2000年上升了28.6 mm;各季节潜在蒸散量均呈上升趋势,其中以秋季上升最明显,上升趋势为4.3 mm/10a。导致若尔盖湿地潜在蒸散量上升的主要气象因子是温度上升、相对湿度下降和降水量的减少,虽然日照时数减少和风速减小有利于潜在蒸散量的下降,但由于气温上升的趋势更明显,影响更大,所以若尔盖湿地潜在蒸散量呈明显的上升趋势。近40 a若尔盖湿地地表湿润度以-0.03/10a的趋势减小,其中2001-2010年比1981-1990年下降了0.11,下降十分明显;与此同时,年平均气温以0.41℃/10a的趋势上升,降水量以-13.5 mm/10a的趋势减少,虽然若尔盖湿地仍属于湿润区,但出现了明显的暖干化趋势。     

基于HASM-SSOR模型的近60年来中国气温与降水变化趋势模拟

为了改善HASM模型计算速度慢及存储量大等问题,提出了一种快速有效算法(HASM-SSOR),并以高斯合成曲面为例验证了该方法的有效性。利用全国752站1951—2010年的气象观测资料,对近60年的平均气温、降水分别采用多元回归与HASM-SSOR相结合的方法及多项式回归与HASM-SSOR相结合的方法进行模拟与分析;近60年平均气温、降水拟合的复相关系数分别为0.9923、0.9987;并对1951-2010年各年代际的平均气温、降水的变化趋势进行拟合与分析,发现各年代际气温变化并不一致,全国平均气温呈上升趋势,平均上升率为0.35℃/10a,全国降水平均变化率为9.4mm/10a,无明显的变化趋势。     

海平面上升风险中国大陆沿海地区人口与经济暴露度

基于全球潮汐和浪涌再分析数据集,利用数字高程模型在ArcGIS空间分析工具支持下,提取了中国大陆沿海11个省市海平面上升可能淹没范围,结合人口、经济、土地利用数据构建海平面上升风险暴露度评估模型,评估中国大陆沿海地区海平面上升风险的人口和经济暴露度。结果表明：① 海平面上升风险可能淹没范围主要集中在长三角及苏北沿海、珠三角和环渤海等滨海平原地区,其中可能淹没范围最大的是江苏、上海等长三角地区;土地利用类型中受影响最严重的为耕地,约占受影响总面积的65%,其次为建设用地;② 基于2015年人口、经济统计数据,随着海平面上升水位值重现期的变化（10 a一遇至1000 a一遇）,海平面上升风险影响的人口和经济总量逐渐增加;对海平面上升风险暴露度而言,广州是暴露度等级最高的城市,高暴露度等级的区域仍集中于长三角及苏北沿海、珠三角、环渤海地区;③ 基于5种共享社会经济路径预估的人口和经济统计数据,随着海平面上升水位值重现期的变化,2025年和2100年受影响的人口、经济总量在不同路径下均呈增长趋势,常规发展路径下受影响的人口和经济总量最大,局部或不一致发展路径和不均衡发展路径下受影响的人口、经济低于其他3种路径;从重现期角度看,10 a一遇至1000 a一遇海平面上升风险的人口、经济暴露度向高暴露度等级转移;对比2025和2100年两时段的人口、经济暴露度,2100年的暴露度等级整体低于2025年。     

近60年昆明市气候变化特征分析

利用线性倾向率、Mann-Kendall非参数检验、滑动T检验(MTT法)和小波分析等数理统计分析方法,分析昆明市近60 a气候变化趋势和气候突变特征。结果显示:近60 a昆明市气候变化呈气温升高、降水量略微减少的暖干化趋势;气温上升率0.24℃/10 a,降水量下降率3.89 mm/10 a;干季增温强于雨季,而雨季降雨量下降趋势明显;2001~2010年是近60 a来昆明气温最高、降水量最少的10 a;昆明市气温变化包含5~10、10~15 a左右周期,其降水量变化有10~15 a左右的周期变化特征。     

海平面上升的灾害效应研究--以江苏沿海低地为例

海平面上升是全球变暖和沿海地区人类活动加剧的必然结果,其灾害效应直接影响沿海地区社会经济的持续发展。文章运用地面沉降与绝对海面变化叠加法和潮位记录法,预测未来30年,50年和100年江苏沿海海平面将分别上升0.30 m,0.53 m和1.37 m。在此基础上,对不同海平面上升量引起的风暴潮灾害、海岸侵蚀、潮滩盐沼损失、涵闸破坏、洪涝灾害加剧和海堤工程受损等方面的灾害效应进行了定量分析,并对江苏沿海低地进行分区灾害预警,认为海平面上升后的灾害效应在江苏中部海积平原表现得最为严重,废黄河三角洲平原和长江三角洲平原中等,而海州湾海积平原最轻。     

海平面上升对广东沿海工程设计参数的影响

参照广东沿海6个岸段2030年相对海平面上升的预测值,建议提高沿海工程的设计基准面。根据高潮位升幅的数值模拟,建议提高工程的设计高潮位。在计算不同频率风暴潮潮位重现期变化的基础上,提出各岸段重现期的设防标准。在计算波高增幅的基础上,提出各岸段设计波高的增大值。     

1959年来珠江三角洲地区的海平面变化与趋势

验潮站资料的低空间分辨率与卫星数据的短时序是区域海平面变化研究存在的关键难题。本文结合卫星高度计海平面高度距平资料及验潮站数据,基于EOF和最小二乘法重建过去53 年（1959-2011 年）珠江三角洲海平面变化时空序列,并利用主成分分析方法建立区域统一海平面变化时间序列。结果显示,基于EOF和最小二乘法的海平面高度场重建方法能很好地解决卫星高度计资料时间序列不长和验潮站分布稀缺时间不连续等问题,对于海平面变化研究,尤其是关于过去长期的变化过程及特征研究适用性良好。对统一海平面变化时间序列线性拟合显示,近53 年珠江三角洲区域海平面平均变化速率为4.08 mm/yr,且存在近期加速上升趋势。与单站研究相比,该方法较好地表达了区域海平面主要变化特征并剔除可能存在的噪音。径流及厄尔尼诺现象也对珠江三角洲海平面空间变化产生影响。     

海平面上升与海滩侵蚀

世纪性的海平面持续上升，加大了海岸水下斜坡深度，逐渐减小波浪对沉溺古海岸的扰动作用而形成海底的横向供沙减少，却加强激浪对上部海滩的冲刷。逐渐上升的海平面，降低了河流坡降而减少了入海沙量。因此世界海滩普遍出现沙量补给匮乏。海平面上升伴随着厄尔尼诺现象与风暴潮频率的增加，水动力加大。这两者的综合效应，使海滩遭受冲刷，沙坝向陆移动。如按ＩＰＣＣ估计，至２１００年海面上升５０ｃｍ时，中国主要旅游海滨的沙滩将损失现有面积的１３％─６６％。主要对策是海岸防护与海滩人工喂养。     

21 世纪末珠江口深圳最高潮位重现期值预估

采用 P-III 适线拟合法分析赤湾验潮站建站以来的潮位资料,得出该站 1965―2014 年最高潮位的重现期值：其中 100 a 一遇最高潮位为 2.31 m,50 a 一遇最高潮位为 2.18 m。通过插值法分析 1965―2011 年赤湾站与北角/鰂鱼涌站的年最高潮位,得出两者存在显著相关关系,并据此后报出赤湾站近百年来 2 次最高潮位为 1962 年2.7 m 和 1937 年 2.34 m。。根据 IPCC AR5 中的 RCP2.6 方案,预估了 21 世纪末（2081―2100 年）赤湾最高潮位的重现期：100 a 最高潮位在全球海平面上升 0.24 m 的情况下为 2.55 m,在全球海平面上升 0.40 m 的情况下为 2.71m。并讨论了围海造地导致伶仃洋潮位上升率降低以及 0814 号台风“黑格比”对赤湾站增水的影响：赤湾北面西乡沿海地势特别低,当潮位≥1.40 m（珠基起算）时,就会发生海水倒灌现象。也就是说,未来海平面的上升将加大该区海水倒灌频率。通过分析台风过境时该站的潮位观测资料,得出 0814 号台风“黑格比”经过珠江口时赤湾站的最高潮位为增水 1.46 m。最后,重新修订了赤湾站最高潮位的重现期值,这不但能够提高该区域防台水位设计的准确性,还能为该海域的风暴潮预警预报提供参考依据。     

A review of the trends observed in British Isles mean sea level data measured by tide gauges

This report presents an up-to-date review of the British Isles (BI) Mean Sea Level (MSL) data set obtained from tide gauges, and of the long-term secular trends in BI MSL. The data are of mixed quality, and not as copious as one would like for scientific analysis given the complexity of long-term sea and land level changes around BI coasts. Nevertheless, the small number of very long records can be studied effectively, and indicate that twentieth century secular trends in BI MSL are consistent with those obtained from NW Europe as a whole and with the bottom range of estimates for global average MSL change during the past 100 years. Century-timescale low-frequency 'accelerations' in MSL of the order of 0.4–0.8  mm  yr⁻¹  century⁻¹ are obtained from the three longest records, which are also similar to estimates from mainland Europe. 'Sea level indices' for the BI are constructed which can provide responsible agencies with a guide to the 'average state' of BI sea level. Combined ocean tide and storm surge ('tide + surge') numerical modelling is demonstrated to be a valuable tool in understanding part of the variability of MSL around the BI, although modelling of long-term changes is limited at present by the lack of adequate meteorological data sets from before 1955. Nevertheless, it is shown that, even if a complete meteorological modelling data set were available, it would not be able to account for all of the MSL variability. Finally, recommendations are made for the development of tide gauge and Global Positioning System (GPS) recording in the BI for the purpose of long-term MSL monitoring in the next century.     

海平面上升对长江三角洲和苏北滨海平原海岸侵蚀的可能影响

本区海岸现有30％的岸段为侵蚀海岸,海平面上升将使海岸侵蚀加剧。海平面上升因素在海岸侵蚀诸因素中的比重较国外同类研究结论偏小,这与本区海岸的特殊演变原因有关。海平面上升通过潮流、波浪和风暴潮作用增强,海岸潮滩和湿地损失,岸滩消浪和抗冲能力减小等途径引起海岸侵蚀加剧。其结果是,侵蚀岸段扩大,淤涨岸段减少甚至转为侵蚀,潮间带宽度变窄,坡度加大,从而使沿岸海堤等挡潮工程的标准要相应提高。