防范化解灾害风险 筑牢安全发展基础 ——海平面上升影响加剧

信息来源:国家海洋信息中心 作者:李文善 王东 邓丽静 发布时间:2021-05-18

引言:

近百年来,全球海平面呈上升趋势,且区域特征明显,中国沿海处于海平面上升速率较大的西太平洋区域,且沿海地区经济发达、人口众多,是易受海平面上升影响的脆弱区。


海平面上升加剧海岸带灾害风险

防潮排涝

海平面相对上升导致低洼地排水能力下降,在汛期将造成大量洪水滞留,严重影响入海河口区域的行洪,加剧洪涝灾害威胁。2019年,中国沿海海平面偏高,超强台风“利奇马”、强热带风暴“米娜”影响期间,受影响区域均处于季节性高海平面期,加剧了浙江、福建和江苏等省沿海的风暴潮和滨海城市洪涝灾害影响程度。

风暴潮

风暴潮是由台风、温带气旋和寒潮等强烈的天气系统引起的海面异常升降现象,高海平面抬升风暴增水的基础水位,风暴潮高潮位相应提高,水深增大,波浪作用增强,河流排水受阻,海平面上升加剧风暴潮灾害的致灾程度。20198914日,超强台风利奇马先后影响浙江沿海至辽宁沿海,期间沿海最大增水超过300厘米,受影响区域沿海海平面较高,其中浙江沿海海平面较常年高610毫米,高海平面加剧灾害影响,给沿海带来严重经济损失。


台风“利奇马”引发的风暴潮导致海堤和渔船损毁

海岸侵蚀

海岸侵蚀是海岸在海洋动力等因素作用下发生后退的现象。目前,我国70%的砂质海岸存在不同程度的侵蚀问题。海平面上升引发海岸持续蚀退,同时,海平面上升改变海洋与海岸带动力条件,进一步加剧沿海地区的海岸侵蚀。辽宁、河北、山东、江苏、和海南等省是海岸侵蚀较严重地区,辽宁绥中部分砂质海岸侵蚀距离达到每年1~2米。


辽宁绥中南江屯岸段海岸侵蚀

(在海平面上升等因素影响下,绥中南江屯岸段岸线持续后退。)

海水入侵

海平面上升导致海水与地下淡水的压力差加大,海水沿含水层向陆地方向扩侵程度加强,加重沿海地区的海水入侵和土壤盐渍化程度。海水入侵灾害在我国渤海、黄海、东海、南海滨海地区均有发生,渤海和黄海沿岸最为严重。海水入侵加剧了土壤中盐分的积聚,造成土壤板结,影响作物生长。


工作人员在海水入侵监测点采样

咸潮

咸潮入侵是感潮河段在涨潮时发生海水上溯的现象,在季节高海平面期、天文大潮期和枯水期易发生,影响居民生活用水和农业用水。海平面上升加重咸潮入侵的程度。2020年,长江口、钱塘江口和珠江口共发生10次较大的咸潮入侵过程,其中钱塘江口3次咸潮入侵过程均发生在天文大潮期,影响沿线水厂正常取水。

小岛屿国家面临严峻的海平面上升淹没风险

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生态系统面临持续威胁

从全球来看,海平面上升使海水入侵强度增加,导致沿海生态系统栖息地收缩、相关物种迁移、生物多样性和生态系统功能丧失,以及河口上游海洋物种重新分布。过去100年,近50%沿海湿地已经消失,导致0.04~1.46 十亿吨/年的碳释放。RCP8.5情景下,2100年全球20%~90%现有滨海湿地将退化。暖水珊瑚礁和岩质海岸正受到极端海温和海洋酸化的影响。自1997年以来,海洋热浪已经导致大规模的珊瑚白化事件频率增加。即使全球升温限制在1.5℃,2100年几乎所有暖水珊瑚礁都会遭受显著面积减少和局地灭绝风险。

我国的滨海湿地主要分布在辽河三角洲、黄河三角洲、苏北滨海、长江三角洲和珠江三角洲等地区。随着海面上升,湿地向陆演化,但多数地区人为修建防潮堤、防波堤等海防工程设施将限制湿地的向陆发展,导致海岸带挤压加剧,部分滨海湿地将因此消失。同时,海平面上升将改变河口和海湾的潮汐范围、增加港湾和淡水区的盐度、影响沉积物和营养物的输送、改变红树林海岸地貌,甚至使红树林的敌害增多,从而使部分红树林的生长受到抑制,群落结构发生改变;当红树林的沉积速率跟不上海平面上升速率,且其向陆一侧的演替受到阻挡(如防风防浪和围垦的海堤)时,红树林的面积将会变小,直至淹没灭亡。

广西北海山口红树林广东湛江红树林

海岸带蓝碳

海洋储存了地球上约93%的二氧化碳,是地球上最大的碳库。海洋每年可清除30%以上排放到大气中的二氧化碳,对减少大气CO₂、缓解全球气候变暖起到至关重要的作用,也是“减排”之外的一条可行路径。

2009年,联合国环境规划署(UNEP)、联合国粮农组织(FAO)和联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC-UNESCO)联合发布的《蓝碳:健康海洋固碳作用的评估报告》中首次提出“蓝碳”的概念,即由海洋生物捕获的碳。蓝碳不仅包括红树林、盐沼和海草床等海岸带生态系统的固碳,也包括广袤海洋微生物固碳储碳。

海洋生物捕获的碳储存时间可长达数千年。红树林、海草床、盐沼作为三大海岸带蓝碳生态系统,具有极高的固碳效率,虽然覆盖面积不到海床的0.5%,储碳量却高达海洋的50%以上。除强大的碳汇能力外,海岸带蓝碳生态系统还能够改善水质,提供生物栖息地,同时有助于保护海岸,200412月的印度洋海啸、2013年菲律宾的“海燕”台风等灾害发生后,滨海蓝碳生态系统的重要性得到广泛认可。(李文善 王东 邓丽静)