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海平面上升范文1
2009年12月,在丹麥哥本哈根舉行的世界氣候大會上,來自斐濟的女孩拉維塔哽咽著訴說:“我有一個希望,15年后我的孩子們還會有一個家,我們還會有一個美麗的島嶼。我不明白的是,我們什么也沒有做,可是氣候變化對我們的影響卻最大。”因海平面上升,這個美麗的太平洋島國面臨消失的危險。
教師:同學們,拉維塔的哭泣,令你有什么感想?
同學:拉維塔的訴說,給人們警示,海平面的上升會給人類帶來巨大災難。
探究海平面上升的現狀
一個多世紀以來,海平面持續上升,而近30年來,海平面上升的速度明顯加快,冰川和冰蓋不斷融化……
?在距今18000年至6000年間,海平面一共只升高了120米。而在過去的6000年中,海平面平均每100年才上升5厘米。海浪沖擊著海岸線上的巖石,用沖擊得到的碎片制造海灘,海岸線就這樣一步一步周而復始地上升著。然而人類卻加速了海平面上升的步伐。相關報告表明,在20世紀,海平面平均每年上升1.7毫米,而根據最近的衛星觀測結果顯示,自從1993年以來,海平面每年上升3.1毫米,增長趨勢十分顯著。
?中國國家海洋局資料顯示:近30年來,中國沿海海平面總體呈波動上升趨勢,平均上升速率為每年2.6毫米。其中,東海的上升速率為每年2.9毫米。
教師:同學們,看到這些數字,你有什么感受呢?你也搜集一下資料,也許會有更多發現。
探究海平面上升的危害
海平面每年僅上升幾毫米而已,能有多大影響?會帶來什么危害呢?請聽“小小聯合國世界峰會”中各國代表怎么說,歡迎各國代表入場:
中國代表:全世界很多特大城市分布在平均海拔不超過10米的沿海地區。
美國代表:海平面的上升加大了風暴潮等海洋災害帶來的損失。
馬爾代夫代表:海平面的上升使我們低地島國面臨放棄家園、舉國移民的悲慘命運。
澳大利亞代表:全球著名的度假天堂大堡礁有可能因為海平面的上升而消失。
峰會主席:海平面持續上升,人類將可能面臨生態災難。
探究海平面上升的原因
教師:海平面每年這樣持續地上升、上升,為什么會這樣呢?
學生:
?地球有變化周期,現在地球正處于溫暖期。
?全球變暖是造成海平面上升的主要原因。人類燃燒煤、石油等,向大氣中排放二氧化碳,仿佛把地球捂在一口鍋里,導致地球溫度逐漸升高,環境污染加劇了氣候變暖。海水受熱膨脹后,導致海平面上升。
地殼運動也會引起局部地區海平面上升。
探究應對海平面上升的辦法
教師:我們應該怎樣做,才能減緩海平面上升?
學生:隨手關燈,減少使用空調,乘坐公共交通工具,使用綠色環保物品。
教師:世界各國都頒布保護環境的法規;中國與約100個國家簽署了環保方面的協議;“低地之國”荷蘭建造龐大的三角洲工程以保護內陸;各國建立海平面監測站。
海平面上升范文2
“由于海水上漲,土地下沉,埃及尼羅河三角洲正慢慢消失在地中海里,一些城鎮將從版圖中消失。預計20年后,現在的賽得港等地將淪為一片?!?/p>
“南亞島國馬爾代夫的一些小島,因為海洋水位不斷上漲,已經淹沒?!?/p>
……
世界各沿海國家頻頻告急,聯合國環保局的科學家們則經常在這些令人不安的消息中忙碌著。他們發出警告,人類正面臨著海水持續上升的危險,與海岸緊緊“接吻”的沿海城市將成為首當其沖的“重災區”。
根據碳同位素測得的資料,在近三四千年中,平均海平面升高的速度大約是每100年為7~8厘米。而根據世界各地驗潮資料的統計分析,全球平均海平面在最近100年中上升了10~15厘米,比過去海平面上升的速度加快了一倍以上?,F在,通過空中衛星,可以測定海洋任何一處水面的高度,結果發現,雖然各處海面上升的高度與速度不一,但卻是令人緊張不已的繼續上升。至于百年后海面上升的準確速度和幅度專家們今日尚有分歧,計算上也十分復雜,但最保守的預測也是50厘米,激進的預測則是1米以上。
海平面上升是怎么回事?導致世界海平面上升的主要因素又是什么呢?
眾所周知,海水時刻都在運動,海平面也在不斷變化之中。這種變化短的有日變化,季節性變化,主要與波浪、潮汐、氣壓、水溫、密度、風暴有關,其升降幅度小,且常是局部性的。而長期的變化,不僅變化幅度大,波及范圍亦廣,往往是全球性的。這種長期的海面變化往往會受到多種因素的控制和影響,其中重要的是南極浩瀚的冰川。據資料,全世界冰儲量95%左右位于南極地帶,總體積為3400萬立方公里,冰層的含水量竟和大西洋的海水相等。國際海洋學界認為,由于人類活動所造成的地球儲存能量的大量釋放,特別是近代人類對各種能源的大量開采和利用,化學工業的迅速崛起,連綿不絕的戰爭,加速了地球逐年變暖的過程,產生溫室效應,從而導致南極的廣袤冰原大量消融和海面升高。據聯合國匯入的一系列統計,受溫室效應的影響,下個世紀前半葉全球的氣溫將以前所未有的速度升高,幅度在1.5~4.5~9度之間擺動。有人計算,當全球氣溫平均升高1度,就有可能使極地冰融化5%左右,從而使海平面上升1米左右。由此看來,不要說未來全球氣溫上升9度,只要升高5度,其后果也是可怕的。
海平面的上升絕不僅是一個自然現象,更為重要的這是一個具有戰略威脅的問題。目前,世界三分之一的人口和多數城市都分布在海岸地帶及大河口地區,世界35個最大的城市中有20個地處沿海,如果世界出現5米左右的海平面上升,不僅世界上的沿海城市、最主要的工業區和最富庶的郊區農業基地會遭到災難性損失,大面積的土地亦將沒入海下,還會導致海岸線移動,陸海變遷,對大陸架和海岸地貌淺海近岸沉積產生難以預料的影響。比如會使苦心經營的海岸工程、港灣建筑遭受侵襲或全部廢棄,并使入海的河流改道或淤積。海水的入侵,還將造成大面積土壤堿化、沼澤化,由此并導致農作物品種退化,糧食減產以及飲用水堿化等一系列災害。隨著海平面上升,旋風活動也將加劇,這意味著沿海將要更頻繁地遭受臺風與風暴的襲擊,加重沿海城市和地區的自然災害。
從全球來看,海面上升后最危險的地區在哪里?科學家的回答是肯定的,在北半球,約有70%的陸地將受到威脅。重災區有美國東海岸的大部、前蘇聯黑海沿岸、丹麥、荷蘭和恒河、湄公河、密西西比河三角洲。美國環保專家在眾議院的一次發言中說:“……再過50至70年,太平洋上星羅棋布的珊瑚礁,巴基斯坦的1/5,尼羅河三角洲的1/3,印度洋上的整個馬爾代夫共和國,都將因海面上升而被淹沒。曼谷與威尼斯、列寧格勒、新奧爾良及阿姆斯特丹,將完全或局部披淹沒……”認為海岸線即將淹沒的荷蘭、德國,竟想到要重新繪制地圖。在世界性的海平面上升的威脅面前,有著1.8萬公里海岸線的我國自然也不排除在外。有人計算,如果海面上升一米左右,就足以破壞天津市、天津平原和江蘇省的里下河地區。如果再升高些,江蘇會有一些海濱城市和更多的地區變成海洋,長江口有可能退至現在的鎮江段,真的出現“水漫金山”。專家們指出,我國沿海地區人口稠密,開放城市和新興的工業城市大多集中在海岸線上,城市工業基礎和高技術開發區又大都處在低洼地帶。近年來,上海、天津等沿海城市已相繼發生了嚴重的地面沉降,今后海平面上升幅度較大的地區,又基本上屬于沿海開放城市和三大經濟區(長江三角洲、珠江三角洲和天津塘沽)附近,因此不少城市是“岌岌可?!钡?,很可能在下一個世紀被“水淹七軍”,遭受“滅頂之災”。
海平面上升范文3
【關鍵詞】 咸潮 地形 海平面抬升 風況 徑流 珠江口
1 概況
珠江三角洲大小河道324條,河道總長度約1600km,網河密度為0.81~0.88km/km2,是世界上網河密度最大最復雜的三角洲之一。[2]珠江口是弱潮河口,潮差較小,但由于河寬、水深較大,納潮容積較大。
咸潮是嚴重危害城市供水安全的自然災害。每年到了枯水期以后,咸潮就開始入侵珠江三角洲網河地區。未來因環境污染、氣候惡化、全球變暖致使海平面上升等不利因子的發展趨勢無法在短時間內產生根本好轉,咸潮情勢將愈加嚴峻。[3]
2 歷次咸潮基本資料
1995年以來珠江口總共發生過7次災害性咸潮,并且均發生在頭年10月到次年3月的枯水期。一般從9月份開始,次年3~4月退出珠江三角洲地區,12月至次年2月是咸潮活動最活躍的時期。[4]結合前人研究的成果和查閱資料整理得到1995年以來歷次咸潮情況,見表1。
3 影響因素分析
3.1 河口及河道地形變化對咸潮的影響
20世紀90年代以來,河道掘沙、河道整治等人類活動不斷加強,致使珠江三角洲和河口地區的河床普遍下切,而主潮汐通道的深槽加深。將2005年與1999年河道地形進行對比,得到西江干流平均下切2.0m,而北江干流平均下切1.5m。[2]珠江三角洲網河水道下切、河口和口外淺海區深槽加深,致使珠江河口與三角洲地區的潮汐通道更加通暢,有利于咸水的上溯,加重了咸潮的影響。
3.2 海平面抬升對咸潮的影響
全球氣候正在變暖,海平面逐年上升。從珠江口外的三灶站資料得到,自20世紀80年代以來,珠江口海平面約以每年0.14cm/a的速度上升,本區域海平面近20年來大約上升了0.02m。有關研究顯示,近年來海平面上升速度有加快的趨勢。作為背景因子,海平面上升會增大河口潮汐動力;而當上游徑流量一定時,三角洲河道水體含氯度比較容易受河口外潮位影響。[5]因此,我們得出結論:海平面上升會增大咸潮發生的幾率,擴大咸潮影響的范圍。
3.3 風對咸潮的影響
聞平等人對2004年12月5日至2005年12月16日于磨刀門觀測的逐時風力風向數據以及平崗站逐時含氯度資料做了統計分析,判斷哪種風向會顯著影響磨刀門水道咸潮入侵。將北、北北東、東北、東北東分為一組,東、東南東、東南、南南東分為一組,南、南南西、西南、西南西分為一組,分別分析其與相應逐時含氯度的關系。[1]結果顯示,北風~東北風對磨刀門水道咸潮入侵起到顯著的增強作用。不同的風向與風力直接影響咸潮的上溯速度,如果風向與海潮的方向一致則能夠加快其上溯速度,增大其影響范圍。[2]
3.4 上游流量分配對咸潮的影響
徑流是影響咸潮上溯距離最直接的因素。在上游來水較少的枯水年份,枯水季節(10月至次年的3月)咸潮入侵相對嚴重。實測資料顯示,流入伶仃洋的徑流有顯著的季節性,即上游徑流量減小,鹽度增大。[2]
近十年來,西北江1996年2月、1998年12月~1999年3月、2000年2月、2001年1月、2003年12月~2004年3月咸潮活動期間,上游來水量(馬口+三水)少于2000m3/s,尤其以1999、2004年春季最為顯著,最枯流量位于1500~1600m3/s之間,1999年(1、2、3月),梧州和石角各月來水均為枯或特枯,梧州來水僅為983m3/s,2003~2004年的枯季,石角各月的來水均為較枯或特枯,梧州來水也僅為1194m3/s。[5]而在咸潮影響較?。ㄎ闯蔀模┑?002~2003年枯水期,梧州和石角各月份均為豐或平水偏豐。
4 結語
隨著河床的下切,河道納潮量增大,潮界上移,于是咸界上移,同時可以導致河道分流比發生改變,從而部分河道潮界和咸界下移。海平面上升會增加咸潮發生的幾率,擴大咸潮的影響范圍。不同的風向和風力直接作用于咸潮的推進速度,風向與海潮的方向一致時可以加快其推進速度,擴大其影響范圍。上游不同典型年流量的分配方式,年內流量的均化致使珠江水道相對于平水年枯季漲潮量減少,凈泄量增大,咸界均下移。這4種因素綜合作用,相互制約,影響著珠江口的咸潮變化。
參考文獻:
[1]聞平,陳曉宏,劉斌,楊曉靈.磨刀門水道咸潮入侵及其變異分析[J].水文,2007,03:65-67.
[2]莫思平,李越,盧素蘭.廣州水道咸潮影響因素分析[J].水利水運工程學報,2007,04:36-42.
[3]廖冬陽,潘鐵軍,董玉蓮.近年廣州咸潮情況及影響因素分析[J].環境,2008,S1:4-5.
海平面上升范文4
關鍵詞:海洋環境科學;生物多樣性;海洋生態系統;氣候變化
由于人類活動的范圍日益擴大,一定程度上引起了全球氣候的變化。例如向大氣排放過多的二氧化碳會引起海平面上升、海水酸化。該問題已經成為了全球變化研究的焦點問題,并引起了科學界的廣泛關注,本文將立足于氣候變化生態因子,深入研究氣候變化對海洋生物性產生的影響。
一、溫度升高對海洋生物多樣性的影響
根據IPCC的報告顯示,相比1860年,地球表面的平均溫度已經升高了0.6℃左右。到了2100年,地球表面的平均溫度要比2000年升高3到4℃左右,同時,隨著溫度的持續升高,地球上會有百分之二十左右的動植物瀕臨滅絕。目前全球仍然處于上升時期,如果溫度過高,會引起整個地球系統的紊亂,從而引起大批動植物的死亡,因此隨著海洋表層溫度的上升,對海洋生物也會產生深遠的影響。
1.溫度上升對海洋生物物種分布的影響
一般來說,影響海洋生物物種分布的因素是水溫、海流以及鹽度,與陸生生物不同,海洋生物的遷徙非常頻繁,隨著溫度的升高,物種分布會呈現緯度變化,例如當海洋表層溫度上升時,英吉利海峽附近的生物數量會發生明顯的改變,為了需求物種的延續,海洋生物會離開原本的棲息地,遷徙到更適合生存的地方。因此,自從1860年以來,暖水性生物已經向北移動了3100km左右,因此英吉海峽附近的冷水性生物的比例下降,大量的暖水性生物選擇到英吉利海峽來棲息,可以說水溫變化會改變海洋生物的棲息范圍。
2.溫度上升引起物種組成發生變化
溫度上升時引起珊瑚礁死亡的主要原因,隨著溫度的持續上升,大西洋的珊瑚礁出現了大范圍的珊瑚白化的現象,而在1860年以前,珊瑚礁白化的出現頻率在十年到二十年間出現一次。因此溫度上升對熱帶海域的物種組成造成了巨大的影響,研究表明,如果在海域在短時間內急劇上升,還會引起海洋生物的大批死亡。例如在1980年到1981年之間,大西洋的表層海面突然上升了2度,這不僅造成大量原生生物的遷徙,還使珊瑚礁魚類的物種數量減少了百分之二十左右,給該海洋的生物組成造成大量影響。除此之外,溫度上升還會海洋生物的性別產生一定的影響,研究發現,溫度上升會導致還會繁殖后代雌性比例遠遠高于雄性,這會給族群的繁衍產生不利影響。
根據上述研究表明,自20世紀80年代以來,全球增暖越發明顯,而且我國的近海洋表層溫度也不斷上升,根據國家海洋中心提供的數據顯示,我國廈門海域的水溫,在1965-1990年間,上升了0.2℃,1960年-2003年間,華南近海海洋的表層溫度增長率為0.012-0.019℃/a。
二、CO2濃度上升對海洋生物多樣性的影響
隨著現代化的進程不斷深入,大氣中CO2的含量越來越高,相比上世紀九十年代,如今大氣中CO2的含量增長了近一倍,CO2濃度升高會引起海水PH值降低,從而影響海洋中的碳酸鹽系統的化學平衡,對海洋的生態系統造成不良的影響。CO2濃度上升對海洋生物的多樣性的影響,最直接的表現在于海洋鈣化生物的鈣化速率下降,從而導致貝類生物的骨骼脆弱化,可以說,貝類生物和珊瑚礁受CO2影響尤為劇烈,造成大批貝類生物死亡,降低珊瑚礁的分布范圍,因此可以說CO2濃度上升對海洋生物的物種組成和群落結構具有一定的影響。此外,CO2濃度的增加還影響藻類生物的光合作用能力,CO2濃度增加,藻類生物的光合作用能力就會隨之下降,而以藻類為食的非鈣化魚類也會受到一定的影響,形成惡性循環。
三、海平面上升對海洋生物多樣性的影響
據IPCC報告顯示,20世紀時,溫度上升導致全球的海平面平均上升10-20cm,預計2100年,全球海平面的將比1990年平均升高9-88cm,在這期間,海平面的上升速率為0.09-0.88cm/a。在我,各海域海平面上升最快的地方為南海,研究認為,海平面上升與海水變暖有著直接的關系,隨著CO2排放的增加,海平面的上升速率還在持續的提高,已經威脅到海洋生物的生存。海平面上升對海洋生態系統會產生較大的影響,最直接的表現在于河口、濕地生態系統將會遭到破壞,而大部分生物會向內陸遷徙,這種遷徙帶來的最直接的后果是海岸生態系統遭到破壞,受人類的活動影響,海岸附近的生物會消亡或遭受損失,在一定程度上對海洋生物多樣性的保持造成了不利的影響。
四、氣候變化對海洋生物多樣性的影響
1.影響海洋病原生物的傳播
研究認為,溫度上升,會造成還會變暖,一些細菌和寄生蟲的生長速度會加快,傳染期延長,從而導致了海洋病原蟲的快速傳播。此外,溫度上升還會增加海洋原生物疾病的傳播率,使節肢生物受到一定的影響。據一份調查表明,冬季變短則會加快霍亂、牡蠣病原體的傳播速度,導致海洋病原生物的擴展,從而引發海洋物種疾病的爆發,甚至危及到人類的生存空間,造成大量海洋生物的死亡。
2.影響海洋浮游生物的群落結構
氣候變化還會對浮游生物的群落結構產生一定的影響,海洋生物的多樣性對氣候變化存在反饋機制,例如隨著冬季暖流的加強,暖水種的浮游生物的種類和組成會有所改變,但也會造成營養類群和功能類群不匹配。
五、結語
綜上所述,氣候變化對生物多樣性的影響是非常明顯的,但由于缺乏科學的監測手段,人類對海洋物種的認知還不夠全面,相關研究人員需要加強對自然規律的認識,促進基于全球氣候變化的海洋生物多樣性的研究。
參考文獻:
[1]杜建國,WilliamW.L.Cheung,陳彬,周秋麟,楊圣云,GuanqiongYe.氣候變化與海洋生物多樣性關系研究進展[J].生物多樣性,2012,06:745-754.
海平面上升范文5
【關鍵詞】上海;水災;風險識別;致災因子;孕災環境;承災體
上海北瀕長江,東臨東海,南依杭州灣,是長江流域出海的門戶,位于太湖流域的尾閭。上海在盡享水資源帶來的水土膏腴和舟楫之利的同時,臨江瀕海的特殊地理位置和低洼的平原地形使得水災成為該市的心腹之患。
一、上海市水災概況
上海水災根據形成原因不同,分為洪災、澇災與潮災三類。洪災是指主要由于黃浦江上游地區受太湖流域洪水下泄引起的水災,澇災主要是因為本地暴雨徑流不能及時排除而積水形成的災害,潮災主要發生在沿海沿江地區,是受風暴潮影響而造成的水災[1]。歷史上,洪、澇經常同時出現,如果正趕上臺風引起的風暴潮,陸地大面積強降水,上游來水、本地暴雨積水與風暴潮襲擊同時出現、發生“三碰頭”現象,就會出現嚴重的水災。汛期臺風、暴雨、風暴潮和上游下泄洪水如發生“四碰頭”情況,災情后果將會呈現倍增效應,給這座城市造成重大經濟損失。自60年代后,因防汛墻的建設逐步提高了防潮能力,潮災和洪災發生頻率明顯減少,造成損失日趨減輕。但是,近年來,由于中心城區地面下沉、河道填塞以及排水設施老化等,暴雨積水成為市區的主要水患。
二、上海市水災致災因子辨析
1、臺風
臺風是造成上海暴雨的主要原因,同時也會引起內河水位驟漲,加大洪澇發生的可能性,還往往導致風暴潮。上海地區受臺風影響較多,平均每年有2~3次,最多的一年可出現6次,臺風是每年都要嚴加防范的重大災害,上??古_防風(災)任務艱巨。上海地區在歷史上曾發生多起非常嚴重的特大風暴潮,目前還幾乎每年都會遭遇風暴潮,強烈的風暴潮能量雖不及海嘯,但影響和破壞力巨大。歷史上,潮災因危害最大、突發性強,是諸害之首,也是上海地區防御水災的重點。
2、暴雨
上海位于亞熱帶季風氣候區、海陸交匯的沿海地帶,受冷暖空氣交替影響,汛期降水集中,四月到九月,集中了全年70%的降水,時空分布不均勻。由于臺風、梅雨和強對流的影響,上海地區的暴雨發生頻繁。近年來,隨著海平面上升、全球氣候變暖的加劇,市區暴雨強度加大、極端暴雨出現的幾率越來越大,近幾年局部地區小時降雨量100mm左右的雨屢見不鮮,僅2008年上海市就遭受兩次百年一遇暴雨襲擊,由此而導致內澇災害加劇。
暴雨是造成城區內澇的主要原因,上海地區形成暴雨的地理條件包括以下三個方面:①海陸溫差效應;②海陸摩擦差異;③城市的“熱島效應”。根據上海市水文總站暴雨普查資料,上海市暴雨類型有靜止鋒、靜止切變、熱帶氣旋、冷鋒、暖鋒、冷區、暖區、低壓、東風波擾動、輻合線等等。各種天氣型出現的季節不同,不同季節出現暴雨原因有很大差異[1]。
3、過境洪水
歷史上,風暴潮和源自太湖的洪水過境往往是引起上海市水災的主因。上海是一個洪積型的沖積平原,地勢低平易積水,感潮河網密集,屬典型的平原感潮河網地區。該市又位于太湖尾閭,黃浦江、蘇州河貫穿市區,加之上游太湖流域洪水下泄過境,若上游洪水發生時趕上位,則排水歷時加長,災情加劇。由于海平面上升、地面沉降和中、上游工情、水情的變化,水位呈逐年上升趨勢[2]。
三、上海市水災孕災環境分析
1、地形因素
上海地區處于太湖為中心碟形洼地的東緣,地勢低洼,大部分地區處在位以下,河流泄洪能力有限,受水澇威脅甚大。上海雖處沖積平原,但地勢高低不平,最高處與最低處相差3m左右,總趨勢逆流而由東向西微傾,地理特征也決定其易受洪澇災害的侵襲。
2、全球變暖
全球變暖對許多地區的災害發生有很重要的影響,其突出的表現就是:由于海平面上升,沿海城市被淹的可能性越來越大;全球變暖導致天氣和氣候極端事件增多,城市遭受暴雨襲擊的頻率也大大增加。
3、海平面上升與地面沉降
海平面上升和地面下沉是上海水災頻繁發生的背景,地面沉降,加之外河或出??谒惶Ц?,增加排澇困難,兩者共同作用,不僅會引發洪澇災害,而且會因海水入侵導致地層鹽漬化,惡化城市生存環境。
地面下沉對洪澇災害發生造成的影響主要包括:嚴重降低市區地面標高,區域地貌形態發生顯著變化;直接降低防汛(洪)設施的防御能力,防汛工程建設投入增加;內河水位相對抬高,增加排水的難度,造成內河漫溢、倒灌;內河水位相對抬高,增加引發管涌隱患;地面沉降對防汛(澇)的影響在相當長時期內不會改變,市區內大范圍地面沉降,形成更多排水困難的洼地,也增大了內澇發生的可能性[3]。
4、不透水面積增加、“熱島效應”和“雨島效應”越加明顯
高速的城市化進程改變了地表形態、引起了城市水文特性的顯著變化,市區面積逐年擴大,混凝土覆蓋面積大增,市區不透水面積比例迅速提高,從而減少雨水滲透和滯留,降低了土壤的調蓄功能,使得下滲量減小,產流大、匯流快,而城市的排水能力有限,暴雨易引起城市積水,造成浸水災害最為突出。
上海高速城市化的發展,使得“熱島效應”日益明顯,白天市區溫度比郊縣升高得快,城市周圍氣流匯向市區輻合上升,在大氣不穩定的條件下,常易形成暴雨。在特定的天氣背景條件下,多種因素的綜合結果可能使市中心或下風方向雨量增加,即形成所謂的“雨島”現象[4]?!盁釐u效應”和“雨島效應”造成市區降水頻率增大、雨時延長,容易導致內澇。
海平面上升范文6
Abstract: Taking Dongzhaigang Mangrove Nature Reserve of Hainan Province for example, this paper selected seven indicators as the major ecological risk natural disturbance of the study area, proposed indicators and formulas for measuring the natural disturbance, established a comprehensive disturbance evaluation model, and completed the analysis and evaluation of natural disturbance source of ecological risk of the study area. The influence strength of various types of natural disturbances from big to small was flooded> wind damage> biological disasters> chilling; storm surges> tropical cyclones> pest> sea level rise> extreme cold temperature> tidal> natural biological invasion. On this basis, this paper proposed ecological risk management and countermeasures of Dongzhaigang Mangrove Nature Reserve.
關鍵詞: 東寨港;紅樹林;生態風險;自然干擾源
Key words: Dongzhaigang;mangroves;ecological risk;source of natural disturbances
中圖分類號:X321 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)12-0220-05
0 引言
紅樹林是一類特殊濕地生態系統,展布于海南島東北部濱海區的東寨港紅樹林自然保護區是我國最早建立的紅樹林自然保護區,1992年被列入《國際重要濕地名錄》。近年來,由于水產養殖、旅游開發和熱帶風暴等各種生態風險源的干擾,東寨港紅樹林生態系統的結構和功能受到了一定影響。黨的十將“生態文明”納入國家總體戰略,作為“生態文明”重要內容之一的生態風險也自然成為引人關注的熱點之一。生態風險是指一定區域范圍內,給生態系統機構和功能造成損傷、危害其安全與健康的概率性的事故或災害事件。所謂生態風險自然干擾源即為來自不可抗拒的自然力的擾動作用(事故或災害)。本文試圖通過探尋東寨港紅樹林生態風險的自然干擾源及其對紅樹林的干擾和危害,以便能為其制定科學的生態風險防范對策,保護紅樹林生態系統的健康和穩定。
1 研究區概況
東寨港紅樹林自然保護區位于海南省東北部??诤臀牟唤缣?,地理坐標為 19°51′N~20°01′N,110°32′E~110°37′E。保護區總面積3337.6hm2,其中紅樹林面積和灘涂面積分別為1578.2hm2、1759.4hm2,保護區內物種豐富。
今天的東寨港是受第四紀初期與中期斷裂凹陷,以及明朝萬歷年間大地震的綜合影響而形成。其形似漏斗,地勢南高北低,坡度3°~7°,海灣水深≤4m,海水平均含氯量為21.86‰,潮汐屬不正規半日潮,平均潮差約1m。保護區屬熱帶季風氣候,年平均氣溫23.8℃,年降雨量1700mm,海水最低溫度14.6℃,最高溫度32.6℃,平均水溫24.5℃,十分適宜紅樹林生長。
2 研究區主要自然干擾指標測度分析和強度劃定
紅樹林生長于海陸交界帶,深受陸地與海洋的雙重影響,生長環境動態變化速度快,對干擾反應敏感。根據研究區的實際情況,本文認為東寨港紅樹林自然保護區的自然干擾可大體分為4大類型――水淹、風害、冷害和生物災害。其中,水淹主要表現為風暴潮淹水、海平面上升淹水和天文大潮汐淹水;風害主要為臺風或熱帶氣旋引起的大風損害;冷害主要表現為偶發性的極端低溫影響;生物災害主要表現為病蟲害和生物自然入侵。
2.1 水淹分析
2.1.1 風暴潮
風暴潮增水對紅樹林海岸的影響方式主要是水淹使植物窒息死亡、鹽水入侵導致土壤嚴重鹽漬化、波浪與海流或潮流沖涮使海岸線侵蝕崩塌。其空間表現形式可以為大范圍的面狀形式,也可能是小尺度的點狀方式,還可以是狹長的條帶狀形式。用于衡量風暴潮大小及強度的指標??捎贸霈F的頻次、增水幅度、超警戒潮位值、距海灣的遠近等來測度。
本文參照趙領娣的風暴潮自然等級劃分標準[1],選取風暴潮增水超過當地警戒潮位這一指標來測度風暴潮強度。同時,依據國家頒布的《風暴潮、海浪、海嘯和海冰災害應急相應標準》,擬定風暴潮干擾強度標準如下:超過當地警戒潮位0-10cm為輕度干擾,10-20cm為中度干擾,20-30cm為重度干擾,>30cm為極重干擾。
據《中國海洋災害公報》與《海南省海洋環境公報》統計,2001-2010年間,海南>40cm增水量的風暴潮共34次,頻次為3.4次/年。如選取海口市秀英站同期的實測數據進行統計,發現34次風暴潮中,超過、接近和低于當地警戒潮位的風暴潮數量分別為16、8、10次,超過當地警戒潮位的多年平均風暴增水為28cm。屬重度干擾,賦值3分。
2.1.2 潮汐
潮汐是有天體引力引發的海水周期性漲落現象。潮汐對紅樹林海岸的影響方式也主要是水淹使植物窒息死亡、鹽水入侵導致土壤嚴重鹽漬化、波浪與海流沖涮使海岸線侵蝕崩塌。潮汐大小及強度常可用多年平均潮位差、最大潮位差等來測度。
根據倪海祥[2]對東寨港紅樹林潮汐動力的研究以及胡方西[3]以年平均潮差的量值劃分出的潮汐強弱程度[7,8]。擬定潮差>4m者為極重干擾,然后按潮差每減少1m降一個干擾等級。海南東寨港多年平均潮差為1.0m,屬輕微干擾,賦值1分。
2.1.3 海平面上升
對紅樹林而言,海平面上升不僅會浸淹紅樹林,而且會導致鹽水入侵、侵蝕海岸,破壞紅樹林生存環境。與風暴潮、潮汐相比,在影響方式和空間表現形式方面,海平面上升具有較強的相似性,并且可以用多年平均上升幅度對其大小及強度進行測度。
據國家海洋局的《中國海平面公報》可知,在海平面變化方面,中國沿海底氣總體上呈現上升趨勢,與全球平均水平相比,其變化速度較大,并且上升速度逐漸加快,如圖2所示。中國沿海海平面上升速率1991-2000年為2.5mm/年;2001-2010年為3.0mm/年,而同期海南的上升速度高于全國水平。2012年是我國海平面達到1981年來歷史最大值,較比于1975-1993年的平均海平面與2011年,我國海平面分別上升122mm與53mm。根據???、東方兩監測站的數據結果顯示,與常年相比,海南沿海海平面高出154mm,比2011年高54mm。預計未來30年,海南沿海海平面將上升85-155mm。
參照張喬民的海平年上升對紅樹林的影響[4],現擬定以下分級標準:>3mm為極重干擾,2.5-3mm為重度干擾,2-2.5mm中度干擾,
2.2 風害分析
臺風/熱帶氣旋主要是通過風折、風倒和風蝕的方式對紅樹林產生影響,在空間上,主要表現為面狀和片狀,其中,面狀的規模較大,片狀的面積較小。出現頻次、風力級別等這是衡量臺風/熱帶氣旋大小的常見指標。
海南島素有我國“臺風廊道”之稱,每年都有數個臺風登陸海南島。根據《熱帶氣旋等級》(GB/T 19201-2006)熱帶氣旋分6個等級(圖3),有時也可用臺風來統稱熱帶氣旋。
風力影響強度與作用范圍之間通常情況下成正比。以2009年登錄海南文昌的12級臺風“納沙”為例,根據中國氣象局的數據,通過對影響范圍GIS空間進行分析,如圖3所示,得出東寨港紅樹林在其11級影響區域內。
根據中國天氣臺風網的臺風信息,同時參照張凱榮[5]等對1957-2006年海南島臺風數據分析,56年來共176例臺風影響海南,其中在??凇⑽牟忍幍顷懙挠?7例,為0.31次/年,且多為熱帶風暴或臺風等級。
邱治軍[6]等研究發現熱帶風暴對紅樹林內不同植物的吹折強度存在差異,如角果木―紅海欖天然林抗風能力大大強于海桑―無瓣海桑人工林。此處主要考慮臺風的折枝影響。擬定風力>13級為極重度干擾,10-13級為重度干擾,7-10級為中度干擾,
2.3 生物災害
2.3.1 病蟲害
病蟲害對紅樹林植物的影響主要使植物枯萎、發生生理病變、生物死亡、降低植物抵抗外部干擾的能力等,影響的空間表現形式主要為片狀和點狀??捎貌∠x害發生的頻次、發生面積、致死生物數量等來進行測度。
影響紅樹林的蟲害主要有13種[7]。通過瀏覽海南省農業局和各媒體近10年來有關東寨港紅樹林的相關信息發現,東寨港紅樹林主要蟲害為團水虱,2012年8月團水虱造成東寨港超過600畝紅樹林死亡,據林業局、病蟲害檢疫站相關專家預測,若不采取有效措施,東寨港紅樹林生態系統或將崩潰。參照邱彭華的相關研究,此區受病蟲災害干擾劃可劃歸重度等級。
2.3.2 生物自然入侵
生物自然入侵的主要影響方式為侵占生態位、抑制或絞殺其他生物,常見的影響空間形式為片狀和點狀。主要測度指標可用種類數、侵占面積、物種入侵擴張能力等來表征。
海南是我國遭受外來物種入侵最嚴重的地區之一。據周青青[8]等研究發現自然入侵東寨港紅樹林分布區的生物為飛機草、臭草等,主要危害半紅樹植物,對真紅樹影響較輕。參照國家林業局的《重大外來林業有害生物災害應急預案》啟動標準,擬定對于外來國家林業或水產檢疫性有害生物入侵,若造成區域受災面積2畝,說明該區受到極重度干擾。
2.4 低溫冷害