2025, Vol. 49
文章信息
- 周健, 于道德, 李琼, 朱现晔, 李莉, 杨韫琪, 吴志宏. 2025.
- ZHOU Jian, YU Daode, LI Qiong, ZHU Xianye, LI Li, YANG Yunqi, WU Zhihong. 2025.
- 海平面上升的灾害效应、风险评估及应对策略
- Disaster effects, risk assessment, and countermeasures of sea level rise
- 海洋科学, 49(2): 67-80
- Marine Sciences, 49(2): 67-80.
- http://dx.doi.org/10.11759/hykx20240903003
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文章历史
- 收稿日期：2024-09-03
- 修回日期：2024-12-10
2. 山东省海洋预报减灾中心, 山东 青岛 266061;
3. 山东省海洋科学研究院, 山东 青岛 266061;
4. 山东省国土空间数据和遥感技术研究院, 山东 济南 250002
2. Shandong Marine Forecast and Hazard Mitigation Service, Qingdao 266061, China;
3. Marine Science Research Institute of Shandong Province, Qingdao 266061, China;
4. Shandong Institute of Territorial Space Data and Remote Sensing Technology, Jinan 250002, China
自工业革命以来, 伴随着经济社会及城镇化的高速发展, 人类活动所产生等温室气体排放量急剧增加, 2022年全球CO2、CH4、N2O的平均质量分数分别达到了(417.9±0.2)×10–6、(1923±2)×10–9和(335.8±0.1)×10–9, 为工业化前(1750年)水平的150%、264%和124%[1]。2023年3月, 联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)发布了第六次评估报告[2]: 相较于1850—1900年, 全球地表温度在2011—2020年升高了1.1 ℃, 2021—2040年温升估计值将达到1.5 ℃, 全球大气、海洋、冰冻圈和生物圈由此已经和正在发生广泛和快速的变化。其中, 气候变暖导致陆地冰川、极地冰盖融化及海水水体受热膨胀, 引发近几十年来海平面呈现加速上升趋势。另据验潮资料、卫星观测和模式数据综合分析结果表明, 全球平均海平面上升速率自2.13 mm/a (1993—2002年)已跃升至4.77 mm/a(2014—2023年), 且未来将会继续增大[1, 3]。与此同时, 2020年全球近8.96亿人居住在海拔不超过10 m滨海地区, 预计到2050年这一数字可能超过10亿, 这意味着将有12%的地球居民将处于日益严峻的海平面上升威胁之中[4]。到21世纪末, 中国近海海平面大幅度上升, 沿海许多地区当前百年一遇的极值水位事件将变为几年一遇甚至低于一年一遇(RCP 8.5)[5]。
自灾害学角度而言, 海平面上升虽是一种缓发性灾害, 但其长期的积累又足以对沿海经济和人民生活环境带来许多方面的严重影响, 而这种影响比任何一种自然灾害都要广泛和深入[6], 已引起世界沿海各国政府、社会和科学界的高度关注。早在1989年, 美国科学院院长PRESS就指出: “未来海岸带管理应当充分考虑海平面上升的影响”[7]。1992年, 联合国环境与发展大会提出“可持续发展”号召后, 中国科学院地学部即组成11位院士及8位特邀专家的考察组, 就“海平面上升”问题进行专题科学考察, 并提交了中科院史上第一部院士咨询报告——《海平面上升对中国三角洲地区的影响及对策》。此后, 随着TOPEX/ Poseidon海洋测高卫星(1992年8月)、GRACE重力卫星(2002年3月)的陆续发射及Argo浮标(1999年底)的部署, 在海平面变化监测愈发精准的同时, 学者们对海平面变化机理及其影响的研究也更加深入。目前, 国内外关于海平面上升的影响研究主要集中在灾害效应、风险评估、灾害应对与管理等方面。与发达国家相比, 中国在海平面上升领域研究存在一定的滞后性[8]。本文旨在通过查阅国内外相关文献, 梳理归纳海平面上升影响的研究成果, 以期为深入理解其环境演变及其灾害效应机制, 同时为沿海地区强化风险管理和优化完善适应对策提供可靠参考。
1 灾害效应海平面上升的灾害效应是指海平面上升所引起的海洋动力条件的变化及其对海岸系统的作用所造成的灾害性影响, 并由此传递而形成的完整灾害链[9]。海平面上升引起区域海洋动力环境的变化, 主要表现在近岸基础水位抬升、淹没区域扩张, 诱发潮汐、海浪等水动力作用增强和滨海生境变迁, 进而导致海岸带海洋灾害(风暴潮、海岸侵蚀、海水/咸潮入侵)加剧、滨海湿地退化、城市洪涝及海堤破坏受损等, 其灾害链构成如图 1所示。
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| 图 1 海平面上升灾害链 Fig. 1 Disaster chain associated with sea level rise |
风暴潮是大气异常扰动造成的海水剧烈升降现象, 是以海平面为基底进行传播的。海平面上升, 一方面使得平均海平面及各种特征潮位相应升高、水深增大、近岸波浪作用增强, 进而加强了风暴潮的强度; 另一方面加大了风暴潮固定增水值出现的频次, 增加了风暴潮的成灾概率。近40 a来, 欧美等国家对增强台风叠加快速上升海平面的研究尤为关注, 并为此设立专项[10], 其研究方法也从定性或半定量分析研究逐渐演变为基于情景的数值模型定量化研究[11-13], 相继开发出Delft3D、MIKE、TELEMAC等模型, 并发现了海平面上升对风暴潮的影响并非简单的线性叠加, 而是呈现空间上的不均匀和非线性格局。如SMITH等[14]以Louisiana海岸海平面分别上升0.5和1 m为2种假设场景, 估算了6种强度飓风情况下风暴潮增水情况, 发现在最大峰值区域, 水位增加与海平面上升才能呈现较好的线性关系。ARNS等[15]对40 a间(1970—2009年)德国湾北部发生的65例极端风暴潮事件进行统计分析, 发现海平面上升所引发的潮汐调和常数非线性变化, 加剧了风暴潮位抬升效应。另有一些报道指出, 海平面的上升会削弱浅海水域内的潮汐摩擦力, 从而助推风暴潮水位的升高[16]。但更多研究则表明, 由于近岸地貌特征复杂、底质类型迥异、高程起伏不定, 海平面上升之于不同区域浅海潮波运动方式、风暴潮增减水的影响往往是截然相反的结论[12, 17-18]。国内关于海平面上升背景下风暴潮的研究方面, 早期主要聚焦于宏观尺度(全国)的风暴潮灾害发展趋势、区域岸段风暴潮位重现期的研判。如季子修等[19]对1951—1990年中国沿海台风风暴潮情况进行统计, 发现1971—1990年较1951—1970年时段风暴潮发生和成灾次数增加了28%。杨桂山[20]则基于广州站、黄埔公园站和塘沽站的风暴潮高潮位与相对海平面上升预测值叠加结果指出: 至2050年, 珠江三角洲、长江三角洲和渤海西岸滨海平原50年一遇的高潮位, 将分别缩短至20年一遇、10年一遇和5年一遇。进入21世纪以来, 研究热点转向在中观(渤海、黄海、东中国海等)和微观尺度(江苏辐射沙脊海域、黄埔江、典型海湾等)上, 多应用海洋数值模型对海平面上升背景下的风暴潮增减水进行研究(表 1), 综合所有成果对照分析, 结论更加直接: 风暴潮增水与海平面上升并非简单的线性关系, 水深和潮波变化是产生非线性效应的两个主要原因。
| 研究者及发表年份 | 研究区域 | 方法/模型 | 发现/结论 |
| 于宜法等[21], 2007年 | 渤、黄、东海 | 球面潮波运动基本方程 | 海平面上升1 m, 青岛、连云港、吕泗等地区天文最高潮位增高可达10~16 cm, 海图深度基准面降低达10~12 cm。 |
| 高志刚[22], 2008年 | 渤、黄、东中国海 | ECOM模式 | 海平面上升导致风暴潮增减水效应也随之增加, 但是量值较小, 对风暴潮影响不大。 |
| 李杰等[23], 2014年 | 渤、黄、东中国海 | Ecomsed模式 | 海平面变化引起10 cm的增减水差异, 风暴潮增水提前, 风暴潮增水时段延长。 |
| 宗虎城等[24], 2014年 | 黄浦江 | 二维潮流-风暴潮模型 | 海平面上升后, 风暴潮最高水位的净升高值大于海平面上升值, 产生超高水位。 |
| 俞亮亮等[25], 2014年 | 江苏辐射沙脊海域 | WRF + Delft 3D耦合模型 | 海平面上升后, 辐射沙脊海域增水作用普遍减弱, 近岸较外海明显。 |
| 谢洋[26], 2015年 | 珠江口 | ADCIRC+SWAN耦合模型 | 海平面上升, 增水极值改变量近岸变化大于外海, 增水极值差值空间分布不一致。 |
| 张敏等[27], 2021年 | 广西沿海 | Holland+TELEMA+TOMAWAC耦合模型 | 海平面上升1.1 m, 最大风暴潮增水提前30 min; 海平面上升0.66~1.1 m, 北部湾风暴潮增水幅度放大6%~10%, 钦州湾和大风江河口则出现负增加效应。 |
海平面上升不仅能引发波浪与潮汐能量的增长, 增强风暴潮动力作用, 还可以重新塑造和调整海岸剖面, 通过增大海岸坡降、改变岸滩沉积物构成, 引起海岸侵蚀。Bruun法则[28]是估算海平面上升引起海岸侵蚀最早的方法, 也是最简单的方法, 其含义是海岸蚀退速率与海平面变化速率成正比。自20世纪70年代以来, Bruun法则得到了广泛关注、应用、延伸和探讨。尽管国内外陆续有学者指出Bruun法则存在假设过于理想、忽略众多变量、依赖过时关系等问题[29-30], 但因其简单易用并能够得到确定的结果, 至少在26个国家的基岩、淤泥质和珊瑚礁等各种海岸类型被当做海岸带管理的工具[31]。值得注意的是, 影响海岸侵蚀的因素复杂多样, 一直以来都受到学界的普遍讨论。近年来, 随着国内外对砂质[32-33]、软岩质[34-35]、淤泥质[36-37]等不同类型海岸侵蚀机制研究的深入, 关于其驱动力的因素构成也逐渐达成以下共识: 海平面持续上升是基础, 强劲的海洋动力条件是根本, 物源供给不足是诱因, 风暴潮等极端天气事件加剧海岸侵蚀灾变程度, 人为采砂、大规模海岸工程等人为因素影响日益突出[38]。在实证研究中, 因各学者的研究区域相对分散, 在具体结论即因子贡献率层面存在一定差异。施雅风等[39]、黄鹄等[40]通过对苏北废黄河三角洲海岸(1855—1999年)、广西北海银滩(1976—2000年)海平面上升和岸线蚀退速率进行测算, 发现海平面上升对海岸侵蚀的贡献率仅为1%和2%。而丰爱平等[41]、包春霞等[42]通过在莱州湾南岸(1958—2004年)和辽东绥中海岸(2009—2012年)的测算分析, 发现海平面上升对岸线蚀退的贡献率可高达到26%和21%。
不同于其他灾害效应, 海平面上升可使得海岸带咸淡水过渡区域的海水压力增强, 打破咸淡水界面压力平衡, 进而形成系列灾害链式反应: (1)在河口区域, 高盐水团可随着涨潮流沿地表河道向上游上溯(咸潮入侵), 继而影响城镇饮用水供应; (2)在海岸带地区, 高密度海水则可沿地下含水层向陆地方向侵入或混染(海水入侵), 导致水质咸化, 从而诱发土壤盐渍化, 危及作物生长[43]。因咸潮入侵多发生在人员密集、经济发达的大河三角洲区域, 影响波及面广, 国内外均对此保持高度关注, 研究重点主要集中在盐水楔上溯距离、河口盐度变化和水体环流等领域。如SHERIF等[44]、RICE等[45]、SHAHA等[46]分别利用2D-FED、HEM-3D、FVC4M等数学模型, 分析了埃及尼罗河、美国詹姆斯河、韩国蟾津江在海平面上升情景下盐水分布和咸潮入侵距离。国内类似研究主要集聚在珠江口、长江口和钱塘江口3处入海河口区域[47], 更精细化的点位研究则以珠江口磨刀门和伶仃洋水域的大小潮期间咸水运动规律及动力机制为典型代表[48-49]。与此同时, 据报道, 全世界约有50多个国家发现了海水入侵, 主要分布在经济发达的沿海平原以及海岛地区, 我国的海水入侵则主要集中在环渤海沿海等地区[50]。近十几年来, 随着滨海水土资源需求日益增长, 海岸带地下水咸化愈发受到世界沿海各国的重视, 纷纷在境内组织开展海岸带地下水环境调查, 并建立水下监测剖面, 利用水文地球化学和同位素水文等方法, 开展海岸带海水入侵研究[51]。与其他灾害效应一致, 数值模拟也是当前研究海平面上升引起海水入侵的一种重要方法, 其中的关键则是内陆边界条件的设置。如WERNER等[52]、CARRETERO等[53]、牛司香[54]均发现在相同海平面上升值下, 相比流量恒定系统的内陆边界条件, 水头恒定系统更易遭受海水入侵的影响, 入侵距离相差最大可达5~20倍。
滨海湿地是海陆交界的生态过渡地带, 生态系统极为脆弱, 对海平面上升尤为敏感。海平面上升可以通过多种方式(改变潮汐动力、流量, 以及湿地沉积过程等)影响滨海湿地, 而引起相对海拔的变化, 从而改变湿地形式及其生态系统功能。理论上, 海平面上升将延长滨海湿地生境的潮水浸淹时间和增加淹水频率, 迫使当前滨海湿地生境整体向陆迁移, 以维持其在潮汐框架中的位置, 但因当前海岸带多已修建了堤坝或被密集的水产养殖区/低地农业区占据[55], 切断了滨海向陆迁移的路径, 导致湿地面积因空间挤压而逐渐减小、退化甚至丧失[56]。NICHOLLS[57]在2004年应用HadCM3模型预测, 至2080年全球海平面将上升0.38 m(1990年为基准), 届时世界将有多达20%的滨海湿地消失, 若考虑其他人类活动影响, 这一数字可达到70%。此外, 滨海湿地会通过垂向加积沉积物和有机质来适应海平面的变化, 而沉积物堆积速率与海平面上升速率之间的关系也就成为影响湿地植被格局变化的重要因素[58]。近20 a来, 科学家应用杆型地面高程-水平标志层技术(rod surface elevation table-marker horizon, REST-MH), 在全球滨海湿地重点分布区建设了REST-MH监测网络平台, 实现对滨海盐沼和红树林湿地的垂直沉积、高程变化和浅层沉降等情况的高精度监测, 从而提高了预测海平面上升对滨海湿地影响的能力[59]。而其中, 相比于滨海盐沼, 红树林湿地因具有高强度的物质循环、能量流动以及丰富的生物多样性, 国内外学者对其在海平面上升影响下的面积和格局变化的探究更加青睐。LOVELOCK等[60]、SASMITO等[61]基于对现有RSET数据的详尽解读, 发现全球多数红树林湿地的地表海拔上升趋势普遍低于其周边海域的海平面上升速率, 这一结论直指红树林生态系统正承受着日益加剧的淹没危机。傅海峰[62]则通过对中国东寨港、英罗湾、珍珠湾等6个监测地点结果进行分析, 发现相较于澳大利亚、美国和加勒比海等世界其他国家和地区, 中国红树林地带存在地表沉积速率快、地表高程抬升速率高的显著特征, 从而表现出对海平面上升相对较高的抵抗力, 能承受的最大海平面上升速率范围为12.6~86.3 mm/a。值得注意的是, 近年来, 随着国际社会对碳减排的普遍共识和中国“双碳”战略的推进, 海平面上升对沼泽湿地土壤—大气温室气体通量[63-65]、以及湿地植物固碳增汇作用的[66-68]影响正逐渐成为研究热点所趋。
此外, 国内外亦有学者报道[69-71]海平面上升引发河口水位抬高、潮流顶托作用加强, 河道排水不畅, 造成城市内涝和海堤损坏加重等危害, 但多属于定性描述, 而对内在蕴含的复杂致灾机理、传递演化机制、多因素耦合作用的分析研究则少有报道。
2 风险评估海平面上升作为缓慢、持续的自然灾害, 其危害本质是海平面上升影响沿海地区敏感性、暴露性以及应对能力之间的关系问题。而沿海地区发展系统既包括处于自然状态的资源系统和环境系统, 也包括复杂的经济系统和社会系统, 各子系统在独立存在并发挥一定功能的同时, 又通过物质、能量和信息的交换和转换, 相互作用和影响, 形成一个层级复杂、多因子影响的耦合系统, 共同对海平面上升的扰动作用做出响应[72]。
自1992年IPCC提出《海平面上升脆弱性评估共同方法》(IPCC CZMS)[73], 并于2001年对脆弱性的内涵和外延进行明确定义[74](一个自然或社会系统容易遭受或没有能力对付气候变化不利影响的程度, 是某一系统气候的变率特征、幅度、变化速率及其敏感性和适应能力的函数)后, 得到了学界广泛的认可, 同时也掀起了海平面上升对海岸带自然系统和社会经济影响研究的热潮。此后, 随着灾害学分析方法的深入和发展, 表征灾害源特征(危险性)和承灾体特征(暴露性、脆弱性和防灾减灾能力)的各类指标(表 2)被逐渐纳入海平面上升影响评估体系中, 单一性质的脆弱性评估也慢慢转向更为全面的风险评估。总体看来, 已发表的报道所应用方法的原理基本都是通过构建自然生态-社会经济复合系统评价指标体系, 定量评估研究区域的风险情况, 其差异在于所评价指标的选取、优化及权重的计算。如BRYAN等[75]仅选取方位、高程、地貌和坡度4项物理环境参数, 建立简易评估模型, 即对海平面上升影响下澳大利亚北斯宾塞湾的脆弱性进行了评估。MARTINICH等[76]通过美国人口普查局收集贫穷、年龄、农村人口、国籍、妇女等26个指标, 构建了社会脆弱性指数(SOVI), 并以此评估了美国海岸带区域社会经济在海平面上升影响下的脆弱性。LUMMEN等[77]则建立涵盖危险性、暴露性、脆弱性和应对措施的4个子系统、54个指标的复合评估模型, 大量采用了区域人口和GDP方面的数据。自20世纪末, 国内学者也陆续开展气候变化影响下海岸带脆弱性评估研究。张伟强等[78]参考Gornitz评估模式, 构建了包括土地、致灾、社会、经济、抗灾5个维度、26个指标的评估系统, 并以广东省沿海地区为例进行了海平面上升影响综合评估。李响等[79]选用风险性、暴露性、脆弱性、防灾减灾能力4方面11个指标的评价体系, 并融入因子权重考量, 将风险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力的权重分别赋值为0.58、0.11、0.16和0.15, 完成了对沿海11个省区和53个城市的海平面上升风险评估, 并提出了不同等级风险区的应对建议。李杰等[80]参考《海平面上升影响脆弱区评估技术指南》(HY/T 227—2018), 针对海平面上升对天津各海洋功能区社会经济发展可能引发的风险进行了评估, 其模型则将危险性、暴露性、脆弱性、防灾减灾能力的权重分别设为0.49、0.18、0.25和0.08, 发现天津市风险情况呈现南高北低的特点。
| 因子层 | 副因子层 | 指标层 |
| 危险性 | 海平面变化 | 海平面上升速率(mm/a) |
| 未来海平面上升幅度(mm) | ||
| 潮位水位 | 历史最高高潮位(cm) | |
| 最大月平均潮差(cm) | ||
| 暴露性 | 历史灾情状况 | 风暴潮预警频率(次/a) |
| 地形因素 | 高程低于5 m的沿海区域面积占比(%) | |
| 海岸类型和稳定性 | ||
| 功能区划 | 各地块利用类型占比(%) | |
| 脆弱性 | 社会经济状况 | 人口密度(人/km2) |
| 地均国民生产总值(万元/km2) | ||
| 防灾减灾能力 | 堤防防护情况 | 堤防防护标准占比(%) |
| 减灾投入 | 从业人口比例(%) | |
| 地方财政减灾投入(亿元) |
近年来, 有学者应用地理信息技术和地理建模技术, 以未来海平面上升预测数据作为设定, 对滨海区域淹没情况进行动态推演, 极大拓展了风险评估成果的应用前景。如袁林旺等[81]以GIS技术为支撑, 对太湖流域2030年海平面上升的区域经济影响进行了多场景模拟, 当海平面上升值为23、31和60 cm时, 受影响面积和GDP损失分别高达13.2%~24%和15.7%~26.9%。宋苑震等[82]、陈奇放等[83]则基于IPCC公布的未来海平面上升数据和评价指标体系, 通过数字孪生、情景模拟的方式, 分别对2050年的上海大都市圈、厦门市的海平面上升影响程度及其空间分布情况进行了预估研究, 并针对性提出了城市韧性提升的重点方向。另外, 国内有学者站在经济学角度, 构建了基于过程的社会经济脆弱性评价指标体系, 定量评价了社会经济脆弱性。如闫白洋[84]在“源-途径-受体-影响”(source-pathway-receptor-consequence, SPRC)模式分析的基础上, 融入IPCC关于脆弱性的界定因子, 建立了以洪涝灾害淹没深度、人口密度、人均GDP、土地单位面积増加值、洪溃致损率和财政收入为主要指标的脆弱性评价指标体系, 开展了海平面上升叠加风暴潮影响下上海市社会经济脆弱性的定量空间评价研究。张平等[85]基于ArcGIS的淹没模型与夜光遥感的GDP空间化处理结果, 同时结合对2050年中国海洋经济增长预测, 评估海平面上升叠加风暴潮3种情景对中国沿海各省市海洋经济的影响效应, 发现在海平面上升CHmax-0.3 m情景下, 2050年全国海洋经济损失可达到35 444.59亿元, 占海洋生产总值的9.39%。
3 应对策略海平面上升已成为全球性的共识问题, 国际社会和沿海各国纷纷采取行动减轻海平面上升带来的危害及预防未来可能出现的灾害。尽管由于地区社会异质性及所受影响存在差异, 各国采取的海平面上升应对具体措施和实践不同[86], 但究其战略选择而言, 可以归为后退策略、抵抗策略和适应策略3类(表 3)。
| 策略类型 | 代表性国家/地区 | 具体做法 |
| 后退策略 | 小岛屿国家(瑙鲁、马尔代夫、图瓦卢) | 在他国购买新的土地 |
| 东南亚三国(缅甸、泰国和印尼) | 已完成迁都或提出了迁都方案 | |
| 抵抗策略 | 荷兰、英国、韩国 | 采用硬防护工程, 建造超级工程, 提供有效物理防护 |
| 美国、欧洲各国 | 采用软防护工程, 采取人工养滩、人工输沙、植被补种等措施 | |
| 中国(大连星海湾、秦皇岛北戴河、厦门五通—香山等) | 开展海岸硬保护与软保护行动, 大力推广海滩养护、人工鱼礁投放、红树林及芦苇植物种植等措施 | |
| 适应策略 | 荷兰 | 推出《国家气候适应战略》, 打造漂浮城市, 积极发展建筑、景观的两栖化 |
| 新加坡 | 推崇打造气候适应性城市的理念, 将海平面上升因素纳入城市规划和建设 |
后退策略是指基于海平面上升和气候变化影响, 沿海区域有计划向内陆迁移的过程, 包括将居民从脆弱的海岸重新安置到安全地带、允许海岸线自然后移等。目前, 采取此策略的国家及地区中, 最为典型的是太平洋中平均海拔刚刚超出海平面的小岛屿国家(瑙鲁、马尔代夫、图瓦卢)。因海平面上升很有可能导致它们的领土在不久的将来完全沉没/丧失, 无法维持人口居住, 举国撤离、搬迁遂成为了无奈之策, 图瓦卢、马尔代夫、基里巴斯等国政府相继于2001年、2008年和2014年公开声明, 已经在他国购买新的土地, 不得已时举国移民[87]。此外, 东南亚3国(缅甸、泰国和印尼)为规避海平面上升等因素威胁, 已完成迁都或提出了迁都方案[88]。美国林肯土地政策研究所[89]则基于对滨海地区房地产价值贬损、灾害重建投入、永久风险远离及持续维护成本的权衡比较, 宣称“有管理的撤退”是面对海平面上升、更频繁和更严重的风暴以及其他气候变化风险、洪水易发社区最有效地消除风险的策略。
抵抗策略是指通过建造海岸防护设施等方式, 保护滨海地区免受或减轻风暴潮、海岸侵蚀、海水入侵等灾害冲击。根据建造构筑物及施工性质不同, 防护措施可以分为硬防护和软防护两类, 其中, 硬防护主要有护岸、海堤、丁坝、离岸堤、潜堤、人工岬角等, 软防护则主要包括人工养滩、人工输沙等。欧美等发达国家早已通过建造并加固硬性堤坝工程, 提供有效物理防护, 以阻止海浪对陆地的侵袭, 荷兰须德海大坝、英国泰晤士河防潮闸、韩国新万金海堤都是蜚声国际的超级工程。相比于硬防护措施, 人工养滩、人工输沙、植被补种等软防护手段对环境的不利影响较小, 且可提高生物多样性乃至旅游价值[90], 逐渐在各国得到更多的关注和应用。美国自1958年在康尼岛开始海滩养护并收到了良好效果后, 积极将其作为防治海岸侵蚀的重要手段进行推广, 至20世纪末, 仅在东海岸就建有154处海滩养护区[91]。德国在梅-前州建设了106 km的海岸防护沙丘带, 1990—2005年间, 共有130×104 m3的沙子用于填充沙丘及海滩, 补沙频率依据沙丘侵蚀及泥沙输移等情况而定, 约为5~7 a 1次[92]。目前, 欧洲各国每年的补沙量均可达到2 800万m3[93], 并发布了用于指导海岸防护工程建设的《欧洲海岸带环境行为守则》[94], 海堤工程建设应为毗邻的滨海湿地留出足够空间, 优先选用天然环保材料, 并在实施工程中顾全生态环境保护与自然景观合理利用。中国也积极开展海岸硬保护与软保护行动, 尤其在近10 a来, 在大连星海湾、秦皇岛北戴河、厦门五通—香山海岸等地大力推广海滩养护、人工鱼礁投放、红树林及芦苇植物种植等措施, 以起到消浪护滩的作用[95]。
适应策略是指接受沿海地区易受海平面上升威胁和自然气候影响的情况, 针对性的提高区域韧性及适应性。如荷兰于2007年制定了为“为气候创造空间”的《国家气候适应战略》, 并于2010年启动了以“与水共存”为理念的新三角洲计划, 积极发展建筑、景观的两栖化, 打造漂浮城市以应对海平面上升引起的洪涝灾害, 以及衍生的对建筑、景观造成的破坏[96]。目前, 浮动展馆也成为鹿特丹水上城市的名片项目, 该房屋可随着水位涨落上下移动轻松应对洪灾, 并利用太阳能和水资源解决能源问题。新加坡政府[97]推崇打造气候适应性城市的理念, 在将城市排水系统拓宽及蜿蜒化改造、自然种植带设计配置的基础上, 还未雨绸缪通过数字化仿真模拟及流体力学计算等手段, 预判极端海平面事件可能造成的灾害, 并利用模拟结果分析比较, 调整街区的类型、尺度、密度和角度, 确定滨海湾(Marina Bay)南部地区最佳的设计方案。
4 结语与展望海平面上升是海岸浪条件、风暴潮强度和海洋环流模式变化中占主导地位的驱动力, 将持久和长期危害全球[98]。IPCC第六次评估的特别报告和第一工作组报告中给出了海平面至21世纪末将继续上升, 并且将持续百年甚至千年的结论。根据灾害管理理论, 灾害影响调查与评估是灾害管理的一项基础工作, 科学准确评估海平面上升影响将是有效应对这一海洋灾害影响决策管理的基本前提[99]。从已有研究看, 学界已经从实证分析角度探讨了海平面上升对沿海地区的影响, 但现有文献往往是针对某一地区的单一视角研究, 而海平面上升引起的风暴潮、海水入侵、海岸侵蚀等海洋灾害可能同时发生或者连续地前后发生, 具有显著的群发性。在海平面上升风险评估方面, 研究报道则多基于有限且不统一的假设基础, 评估体系间的划分标准存在着显著差异, 导致其相互间的可比性较弱、评价结果的可靠性亦显得力有未逮。此外, 类似于海洋酸化, 海平面上升的主要诱因也是全球二氧化碳浓度升高导致全球暖化而引起的海洋热膨胀, 陆地冰川融化, 以及陆地蓄水变化而致。基于此, 与全球面临的生境退化以及生物多样性危机等一样, 海平面上升带来的多情景灾害也超出了问题本身的层面, 从当前的应对策略来看, 大部分行动仍是针对问题出现的层面, 很难从根本上解除多情景灾害, 再加上海平面上升本身最为气候变化一个敏感的指数, 是气候系统与生态系统长期互作的结果, 本身就存滞后性、不确定性、复杂性等诸多生态系统具有的特征。因此, 科学的应对策略必然指向经济发展与对环境保护相一致, 政府、行业和社区应更多地跨越自然科学、社会科学和工程学边界的综合, 在多维管理方案上进行合作。综上, 今后有待于从以下几方面加强相关研究探索:
(1) 健全调查监测体系。在研发新型精尖设备、增加调查监测网点、优化空间布局的基础上, 充分结合和运用当前大数据、智能化等新技术, 促进海洋、环保和水利等部门在滨海地区监测数据资料(陆地高程、岸线变迁、水体质量、湿地多样性等)共享方面的合作, 实现对海平面上升和海洋灾害效应的长时序、动态化和高精度的监控, 搭建涵盖海平面上升及其影响的监测平台体系, 为支撑海平面上升致灾机制研究和开展有效预警防范奠定基础。
(2) 凝练影响研究范式。针对当前海平面上升灾害效应研究单一孤立、互相割裂、未成体系等问题, 应基于复杂系统理论, 从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾响应等完整灾害链角度, 综合分析辨识海平面上升灾害效应的特征、结构、机理及影响, 提出多灾种叠加、多时空尺度系统嵌套的非线性动力学模型, 并选择典型区域开展兼顾长时缓变与短时突变的海平面上升影响系统研究及量化评价, 凝练形成可以推广的海平面上升影响研究范式。
(3) 推进链式协同防治。在提出经典研究范式的基础上, 针对海平面上升完整灾害链的演化过程及关键节点, 强化断链减灾技术体系研发, 综合精准施策, 推动防治机制由单灾种防治向链式协同防治方向发展。如莱州湾海水入侵应对, 即可在传统的补源(修建渗水池、设置注水井、人工回灌等)、节流(兴建地下水库、修建充气墙等)、节水(压缩地下水资源开采、刺激调整产业结构等)和生态措施(兴建水利工程、植树造林等)基础上, 同时兼顾此区域温带风暴潮春秋节常发、增水频仍的特点, 科学统筹采取海岸硬防护(护岸、海堤、丁坝、离岸堤、潜堤、人工岬角等建设)和软防护(人工养滩、人工输沙等)措施, 辅以生态整治和修复工程, 持续增强系统抗灾能力, 实现海洋灾害的链式协同防治。
(4) 开展动态风险评估。面向生态文明建设战略及城市化发展需求, 除选用一般性的评价因子(区域水文特征、历史灾情状况、资源环境情况、堤防防护能力等)外, 引入国土空间功能区规划管理和开发潜力等要素考量, 构建更具有公信力、置信度的海平面上升风险评估指标体系。应用管理学中常用的障碍度模型, 深入分析评估结果, 识别制约性的障碍因子, 提出针对性的应对之策。基于权威部门发布的海平面上升预测数据, 应用3S、数字孪生等高新技术, 对不同情景下的海平面上升影响进行动态模拟, 有效提升滨海区域灾害风险的预测预警水平。
(5) 加强区域韧性管理。加强海洋灾害管理的韧性思维, 保护海滨区域湿地、红树林、珊瑚礁、岸外障壁坝等促淤护岸的自然体, 采取护坡与护滩相结合、工程建设与生物修(恢)复相结合、堤防工事与海岸生态系统相结合的方式, 探索营建包含堤前滨海湿地生态防御带、绿色海堤防御带以及提后陆域湿地生态缓冲带的海岸绿色生态堤防新模式[100]。设计土地韧性规划, 合理引导人口流动, 推动沿海城市的低碳化、紧凑化发展, 优化区域防护空间及应急疏散系统, 降低城市脆弱性。鼓励开展蓝碳交易, 实现滨海生态系统减缓气候变化的价值, 提高适应气候变化能力。
| [1] |
World Meteorological Organization. State of the global climate2023[R]. Switzerland: World Meteorological Organization, 2024.
|
| [2] |
IPCC. Climate Change 2023: Synthesis Report, Summary for Policymakers. Contribution of Working Groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[R]. Geneva Switzerland, 2023.
|
| [3] |
DECONTO R M, POLLARD D, ALLEY R B, et al. The Paris Climate Agreement and future sea-level rise from Antarctica[J]. Nature, 2021, 593(7857): 83-89. |
| [4] |
IPCC. Climate change 2022: impacts, adaptation and vulnerability[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2022.
|
| [5] |
蔡榕硕, 刘克修, 谭红建. 气候变化对中国海洋和海岸带的影响、风险与适应对策[J]. 中国人口•资源与环境, 2020, 30(9): 1-8. CAI Rongshuo, LIU Kexiu, TAN Hongjian. Impacts and risks of climate change on China's coastal zones and seas and related adaptation[J]. China Population, Resources and Environment, 2020, 30(9): 1-8. |
| [6] |
中国科学院地学部. 海平面上升对中国三角洲地区的影响及对策[M]. 北京: 科学出版社, 1994. Department of Geology, Chinese Academy of Sciences. The impact and countermeasures of sea level rise on the delta region of China[M]. Beijing: Science Press, 1994. |
| [7] |
PRESS F. What I would advise ahead of state about global change[J]. Earth Quest, 1989, 3(2): 1-2. |
| [8] |
郑楷源, 高超, 郑铣鑫, 等. 中国沿海地区相对海平面上升研究进展[J]. 宁波大学学报(理工版), 2022, 35(2): 113-120. ZHENG Kaiyuan, GAO Chao, ZHENG Xianxin, et al. Research progresses in relative sea-level rise in China's coastal regions[J]. Journal of Ningbo University (NSEE), 2022, 35(2): 113-120. DOI:10.3969/j.issn.1001-5132.2022.02.017 |
| [9] |
张金凤, 臧志鹏, 陈同庆. 海岸与海洋灾害[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2021. ZHANG Jinfeng, ZANG Zhipeng, CHEN Tongqing. Coastal and marine disasters[M]. Shanghai: Shanghai Scientific & Technical Publishers, 2021. |
| [10] |
DAWSON R J, HALL J W, BATES P D, et al. Quantified analysis of the probability of flooding in the Thames Estuary under imaginable worst-case sea level rise scenarios[J]. Water Resources Development, 2005, 21(4): 577-591. |
| [11] |
WU S Y, YAMAL B, FISHER A. Vulnerability of coastal communities to sea-level rise: a case study of Cape May County, New Jersey, USA[J]. Climate Research, 2002, 22(3): 255-270. |
| [12] |
MOUSAVI M E, IRISH J L, FREY A E, et al. Global warming and hurricanes: the potential impact of hurricane intensification and sea level rise on coastal flooding[J]. Climatic Change, 2011, 104(3): 575-597. DOI:10.1007/s10584-009-9790-0 |
| [13] |
CALAFAT F M, WAHL T, TADESSE M G, et al. Trends in Europe storm surge extremes match the rate of sea-level rise[J]. Nature, 2022, 603: 841-853. |
| [14] |
SMITH J M, CIALONE M A, WAMSLEY T V, et al. Potential impact of sea level rise on coastal surges in southeast Louisiana[J]. Ocean Engineering, 2010, 37(1): 37-47. |
| [15] |
ARNS A, WAHL T, DANGENDORF S, et al. The impact of sea level rise on storm surge water levels in the northern part of the German Bight[J]. Coastal Engineering, 2015, 96: 118-131. |
| [16] |
KARIM M F, MIMURA N. Impacts of climate change and sea-level rise on cyclonic storm surge floods in Bangladesh[J]. Global Environmental Change, 2008, 18(3): 490-500. |
| [17] |
ZHANG F, LI M. Impacts of ocean warming, sea level rise, and coastline management on storm surge in a semi enclosed bay[J]. Journal of Geophysical Research: Oceans, 2019, 124(9): 6498-6514. |
| [18] |
THOMAS A, DIETRCH J C, ASHER T G, et al. Influence of storm timing and forward speed on tides and storm surge during Hurricane Matthew[J]. Ocean Modelling, 2019, 137: 1-19. |
| [19] |
季子修, 施雅风. 海平面上升、海岸带灾害与海岸防护问题[J]. 自然灾害学报, 1996, 5(2): 56-65. JI Zixiu, SHI Yafeng. Sea level rist, coastal disaster and coastal protection[J]. Journal of Natural Disasters, 1996, 5(2): 56-65. |
| [20] |
杨桂山. 中国沿海风暴潮灾害的历史变化及未来趋向[J]. 自然灾害学报, 2000, 9(3): 23-30. YANG Guishan. Historical change and future trends of storm surge disaster in China's coastal area[J]. Journal of Natural Disasters, 2000, 9(3): 23-30. |
| [21] |
于宜法, 刘兰, 郭明克. 海平面上升导致渤、黄、东海潮波变化的数值研究Ⅱ——海平面上升后渤、黄、东海潮波的数值模拟[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2007, 37(1): 7-14. YU Yifa, LIU Lan, GUO Mingke. Numerical research on tidal waves changes fue to mean-sea-levelrise in the Bohai Sea, the Huanghai Sea and the East China Sea Ⅱ: Numerical modeling of tidal waves after mean-sea-level rise in the areas[J]. Periodical of Ocean University of China, 2007, 37(1): 7-14. |
| [22] |
高志刚. 平均海平面上升对东中国海潮汐、风暴潮影响的数值模拟研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2008. GAO Zhigang. Numerical simulation of the effect of mean sea level rise on tide and storm surge in the East China Sea[D]. Qingdao: Ocean University of China, 2008. |
| [23] |
李杰, 杜凌, 张守文, 等. A1B气候情景下海平面变化对东中国海风暴潮的影响[J]. 海洋预报, 2014, 31(5): 20-29. LI Jie, DU Ling, ZHANG Shouwen, et al. Impact of sea level variations on storm surge under SRES A1B scenario in theEast China Sea[J]. Marine Forecasts, 2014, 31(5): 20-29. |
| [24] |
宗虎城, 章卫胜, 张金善. 海平面上升对黄浦江风暴潮水位影响研究[J]. 人民长江, 2014, 45(9): 1-3, 7. ZONG Hucheng, ZHANG Weisheng, ZHANG Jinshan. Study on influence of sea level rise on storm tidal levels of Huangpu River[J]. Yangtze River, 2014, 45(9): 1-3, 7. |
| [25] |
俞亮亮, 陈可锋, 陆培东, 等. 海平面上升背景下辐射沙脊风暴潮增水研究[J]. 水利水运工程学报, 2014, 6: 52-57. YU Liangliang, CHEN Kefeng, LU Peidong, et al. A study of storm surge in radial sand ridges under sea level rising[J]. Hydro-Science and Engineering, 2014, 6: 52-57. |
| [26] |
谢洋. 海平面上升对珠江口风暴潮增水和波浪的影响研究[D]. 南京: 东南大学, 2015. XIE Yang. Impact of sea level rise on storm surge and wave in the Pearl River estuary[D]. Nanjing: Southeast University, 2015. |
| [27] |
张敏, 米婕, 戴志军, 等. 海平面上升对北部湾风暴潮增水影响研究-以2012年台风"山神"为例[J]. 海洋通报, 2021, 40(3): 309-318. ZHANG Min, MI Jie, DAI Zhijun, et al. Impacts of sea-level rise on storm surge in the Beibu Gulf: a case study on Typhoon Son-Tinh in 2012[J]. Marine Science Bulletin, 2021, 40(3): 309-318. |
| [28] |
BRUUN P. Sea-level rise as a cause of shore erosion[J]. Journal of the Waterways and Harbors Division, 1962, 88(1): 117-130. |
| [29] |
COOPER J A G, PILKEY O H. Sea-level rise and shoreline retreat: time to abandon the Bruun Rule[J]. Global and Planetary Change, 2004, 43(3-4): 157-171. |
| [30] |
李从先, 王平, 范代读, 等. 布容法则及其在中国海岸上的应用[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2000, 20(1): 87-91. LI Congxian, WANG Ping, FAN Daidu, et al. Bruun rule and its application to the coastal zone of China[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2000, 20(1): 87-91. |
| [31] |
PILKEY O H, Cooper J A G. Climate: society and sea level rise[J]. Science, 2004, 303(5665): 1781-1782. |
| [32] |
UDA T. Fundamental issues in Japan's coastal management system for the prevention of beach erosion[J]. Maritime Technology and Research, 2022, 4(1): 25-43. |
| [33] |
黎奕宏. 我国三类典型海岸工程对相邻海滩的影响研究[D]. 厦门: 国家海洋局第三海洋研究所, 2018. LI Yihong. Study on the influence of three types of typical coastal structures to the adjacent beach in China[D]. Xiamen: Third Institute of Oceanography, SOA, 2018. |
| [34] |
BROOKS S M, SPENCER T, BOREHAM S. Deriving mechanisms and thresholds for cliff retreat in soft-rock cliffs under changing climates: Rapidly retreating cliffs of the Suffolk coast, UK[J]. Geomorphology, 2012, 153: 48-60. |
| [35] |
YOUNG A P, GUZA R T, O'REILLY W C, et al. Short-term retreat statistics of a slowly eroding coastal cliff[J]. Natural Hazards and Earth System Sciences, 2011, 11: 205-217. |
| [36] |
BESSET M, ANTHONY E J, SABATIER F. River delta shoreline reworking and erosion in the Mediterranean and Black Seas: the potential roles of fluvial sediment starvation and other factors[J]. Elementa Science of the Anthropocene, 2017, 5: 54-62. |
| [37] |
陆勤. 废黄河三角洲淤泥质海岸稳定性研究[D]. 上海: 华东师范大学, 2011. LU Qin. Studies on muddy coastal stability of the abandoned Yellow river delta[D]. Shanghai: East China Normal University, 2011. |
| [38] |
李平, 丰爱平, 孙惠凤, 等. 海岸侵蚀灾害调查和评价研究进展与展望[J]. 自然灾害学报, 2021, 30(4): 55-63. LI Ping, FENG Aiping, SUN Huifeng, et al. Research progress and prospect of coastal erosion investigation and evaluation[J]. Journal of Natural Disasters, 2021, 30(4): 55-63. |
| [39] |
施雅风, 朱季文, 谢志仁, 等. 长江三角洲及毗连地区海平面上升影响预测与防治对策[J]. 中国科学(D辑: 地球科学), 2000, 30(3): 225-232. SHI Yafeng, ZHU Jiwen, XIE Zhiren, et al. Prediction and prevention strategies for the impact of sea level rise in the Yangtze River Delta and adjacent areas[J]. Science China (D), 2000, 30(3): 225-232. |
| [40] |
黄鹄, 戴志军, 盛凯, 等. 广西北海银滩侵蚀及其与海平面上升的关系[J]. 台湾海峡, 2011, 30(2): 275-279. HUANG Hao, DAI Zhijun, SHENG Kai, et al. Coastal erosion and associated response to the sea level rise of Yintan Beihai Guangxi province[J]. Journal of Oceanography in Taiwan Strait, 2011, 30(2): 275-279. |
| [41] |
丰爱平, 夏东兴, 谷东起, 等. 莱州湾南岸海岸侵蚀过程与原因研究[J]. 海洋科学进展, 2006, 24(1): 83-90. FENG Aiping, XIA Dongxing, GU Dongqi, et al. Research on the process and causes of coastal erosion on the south coast of Laizhou Bay[J]. Advances in Marine Science, 2006, 24(1): 83-90. |
| [42] |
包春霞, 文世勇, 徐丽芬, 等. 基于海平面上升的辽东湾绥中海岸侵蚀危险度评估[J]. 灾害学, 2015, 30(1): 205-210. BAO Chunxia, WEN Shiyong, XU Lifen, et al. The Suizhong coastal erosion risk assessment based on sea level rise[J]. Journal of Catastrophology, 2015, 30(1): 205-210. |
| [43] |
徐兴永, 付腾飞, 熊贵耀, 等. 海水入侵-土壤盐渍化灾害链研究初探[J]. 海洋科学进展, 2020, 38(1): 1-10. XU Xingyong, FU Tengfei, XIONG Guiyao, et al. Progress and prospect of the research on seawater intrusion to soil salinization disaster chain[J]. Advances in Marine Science, 2020, 38(1): 1-10. |
| [44] |
SHERIF M M, SINGH V P. Effect of climate change on sea water intrusion in coastal aquifers[J]. Hydrological Processes, 1999, 13(8): 1277-1287. |
| [45] |
RICE K C, HONG B, SHEN J. Assessment of salinity intrusion in the James and Chickahominy Rivers as a result of simulated sea-level rise in Chesapeake Bay, East Coast, USA[J]. Journal of Environmental Management, 2012, 111: 61-69. |
| [46] |
SHAHA D C, CHO Y K. Comparison of empirical models with intensively observed data for prediction of salt intrusion in the Sumjin River estuary, Korea[J]. Hydrology and Earth System Sciences Discussions, 2009, 13(6): 923-933. |
| [47] |
左常圣, 王慧, 李文善, 等. 海平面变化背景下三大河口咸潮入侵特征及变化浅析[J]. 海洋通报, 2021, 40(1): 37-43. ZUO Changsheng, WANG Hui, LI Wenshan, et al. Characteristics and changes of salt-tide intrusion in three estuaries under the background of sea level change[J]. Marine Science Bulletin, 2021, 40(1): 37-43. |
| [48] |
关帅, 林颖妍, 刘祖发. 数值分析海平面上升对磨刀门水道咸潮上溯的影响[J]. 人民珠江, 2017, 38(8): 1-6. GUAN Shuai, LIN Yingyan, LIU Zufa. Modeling approach to assess the effects of sea level rise on saltwater intrusion in Modaomen estuary[J]. Pearl River, 2017, 38(8): 1-6. |
| [49] |
易侃, 龚文平. 伶仃洋河口横向环流[J]. 海洋学报, 2015, 37(3): 1-14. YI Kan, GONG Wenping. Lateral circulation in the Ling ding estuary[J]. Acta Oceanologica Sinica, 2015, 37(3): 1-14. |
| [50] |
刘杜娟. 中国沿海地区海水入侵现状与分析[J]. 地质灾害与环境保护, 2004, 15(1): 31-36. LIU Dujuan. The situation and analysis of salinity intrusion in coastal areas, China[J]. Journal of Geological Hazards and Environment Preservation, 2004, 15(1): 31-36. |
| [51] |
刘森. 莱州湾南岸地下咸水演化和咸水入侵过程机制研究[D]. 北京: 中国地质大学, 2018. LIU Sen. The evolution of ground-saline water and process mechanism of saline water intrusion in southern Laizhou Bay[D]. Beijing: China University of Geosciences, 2018. |
| [52] |
WERNER A D, SIMMONS C T. Impact of sea-level rise on sea water intrusion in coastal aquifers[J]. Groundwater, 2009, 47(2): 197-204. |
| [53] |
CARRETERO S, RAPAGLIA J, BOKUNIEWICZ H, et al. Impact of sea-level rise on saltwater intrusion length into the coastal aquifer, Partido de La Costa, Argentina[J]. Continental Shelf Research, 2013, 61: 62-70. |
| [54] |
牛司香. 海平面上升对海水入侵影响及其防治措施研究[D]. 天津: 天津大学, 2017. NIU Sixiang. The investigate of impacts of sea-level rise on seawater intrusion and its control measures[D]. Tianjin: Tianjin University, 2017. |
| [55] |
WESTON N B. Declining sediments and rising seas: an unfortunate convergence for tidal wetlands[J]. Estuaries and Coasts, 2014, 37(1): 1-23. |
| [56] |
相文玺 王慧. 中国沿海海平面变化影响评估[M]. 北京: 海洋出版社, 2022. XIANG Wenxi, WANG Hui. Impact assessment of coastal sea level changes in China[M]. Beijing: China Ocean Press, 2022. |
| [57] |
NICHOLLS R J. Coastal flooding and wetland loss in the 21st century: changes under the SRES climate and socio-economic scenarios[J]. Global Environmental Change, 2004, 14(1): 69-86. |
| [58] |
KRAUSS K W, MCKEE K L, LOVELOCK C E, et al. How mangrove forests adjust to rising sea level[J]. New Phycologist, 2014, 202(1): 19-34. |
| [59] |
王国栋, 姜明, 盛春蕾, 等. 湿地生态学的研究进展与展望[J]. 中国科学基金, 2022, 36(3): 364-375. WANG Guodong, JIANG Ming, SHENG Chunlei, et al. Progress and prospects of wetland ecology[J]. Bulletin of National Natural Science Foundation of China, 2022, 36(3): 364-375. |
| [60] |
LOVELOCK C E, CAHOON D R, FRIESS D A, et al. The vulnerability of Indo-Pacific mangrove forests to sea-level rise[J]. Nature, 2015, 526(7574): 559-563. |
| [61] |
SASMITO S D, MURDIYARSO D, FRIESS D A, et al. Can mangroves keep pace with contemporary sea level rise? A global data review[J]. Wetlands Ecology and Management, 2016, 24: 263-278. |
| [62] |
傅海峰. 中国红树林地表高程变化以及海平面上升对红树林的影响[D]. 厦门: 厦门大学, 2019. FU Haifeng. The surface elevation change of mangrove forests in China and impacts of sea-level rise on mangrove forests[D]. Xiamen: Xiamen University, 2019. |
| [63] |
TONG C, LUO M, HUANG J F, et al. Greenhouse gas fluxes and pore water geochemistry following short-term pulses of salt-water and Fe (Ill) in a subtropical tidal freshwater estuarine marsh[J]. Geoderma, 2020, 369: 114-125. |
| [64] |
韩智献, 仝川, 刘白贵, 等. 模拟海平面上升和氮负荷增加对河口感潮沼泽湿地CO2垂直交换的影响[J]. 环境科学学报, 2021, 41(6): 2421-2429. HAN Zhixian, TONG Chuan, LIU Baigui, et al. Effects of simulated sea level rise and nitrogen enrichment on net ecosystem exchange of CO2 of Cyprus malaccensis marsh in the Min River estuary[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2021, 41(6): 2421-2429. |
| [65] |
仝川, 罗敏, 胡敏杰, 等. 海平面上升对河口感潮沼泽湿地CH4和CO2产生和排放的影响: 机制与复杂性[J]. 地球科学进展, 2024, 39(5): 441-453. TONG Chuan, LUO Min, HU Minjie, et al. Effects of sea level rise on production and emission of CH4 and CO2 in estuarine tidal marshes: mechanism and complexity[J]. Advances in Earth Science, 2024, 39(5): 441-453. |
| [66] |
XU X, LIU H, LIU Y, et al. Human eutrophication drives biogeographic salt marsh productivity patterns in China[J]. Ecological Applications, 2020, 7(30): 2-4. |
| [67] |
翟冠群. 海平面上升对秋茄和白骨壤红树林生态系统主要有机碳过程影响的比较研究[D]. 厦门: 厦门大学, 2019. ZHAI Guanqun. Comparisons of effects of sea level rise on main processes of organic carbon between Kandelia obovata and Avicennia marina mangrove ecosystems[D]. Xiamen: Xiamen University, 2019. |
| [68] |
刘育秀. 河口潮汐沼泽植物根区土壤有机碳矿化及其对海平面上升的响应[D]. 福州: 福建师范大学, 2022. LIU Yuxiu. Soil organic carbon mineralization in root zone of tidalmarshes and its response to sea-level rise in the Min River Estuary[D]. Fuzhou: Fujian Normal University, 2022. |
| [69] |
MUIS S, VERLAAN M, WINSEMIUS H C, et al. A global reanalysis of storm surges and extreme sea levels[J]. Nature Communications, 2016, 7(1): 1-12. |
| [70] |
董文, 张新, 池天河. 基于3D-GIS的海平面上升预测模拟及影响分析系统[J]. 自然灾害学报, 2010, 19(2): 85-90. DONG Wen, ZHANG Xin, CHI Tianhe. Sea-level rise prediction and impact analysis information system based on 3D-GIS[J]. Journal of Natural Disasters, 2010, 19(2): 85-90. |
| [71] |
张之琳, 邱静, 程涛, 等. 粤港澳大湾区城市洪涝问题及其分析[J]. 水利学报, 2022, 53(7): 823-832. ZHANG Zhilin, QIU Jing, CHENG Tao, et al. Urban flood issues and analysis in the Guangdong-Hong Kong-Macao greater bay area[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2022, 53(7): 823-832. |
| [72] |
焦嫚, 张栋杨. 海平面上升情景下沿海地区发展脆弱性评价[J]. 首都师范大学学报(自然科学版), 2019, 40(4): 41-47. JIAO Man, ZHANG Dongyang. The vulnerability assessment on the development of the coastal area in the context of sea level rise[J]. Journal of Capital Normal University(Natural Science Edition), 2019, 40(4): 41-47. |
| [73] |
IPCC. Climate Change: The IPCC 1990 and 1992 Assessments. IPCC First Assessment Report Overview and Policymaker Summaries and 1992 IPCC Supplement[R]. Canada: IPCC, 1992.
|
| [74] |
IPCC. Climate Change 2001: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group Ⅱ to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[R]. Geneva Switzerland: IPCC, 2001.
|
| [75] |
BRYAN B, HARVEY N, BELPERIO T, et al. Distributed process modeling for regional assessment of coastal vulnerability to sea-level rise[J]. Environmental Modeling & Assessment, 2001, 6(1): 57-65. |
| [76] |
MARTINICH J, NEUMANN J, LUDWIG L, et al. Risks of sea level rise to disadvantaged communities in the United States[J]. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 2013, 18: 169-185. |
| [77] |
LUMMEN N S, YAMADA F. Implementation of an integrated vulnerability and risk assessment model[J]. Natural hazards, 2014, 73(2): 1085-1117. |
| [78] |
张伟强, 黄镇国, 连文树. 广东沿海地区海平面上升影响综合评估[J]. 自然灾害学报, 1999, 8(1): 78-87. ZHANG Weiqiang, HUANG Zhenguo, LIAN Wenshu. The synthetic assessment of socio-economic impact of rising sea level in Guangdong coastal region[J]. Journal of Natural Disasters, 1999, 8(1): 78-87. |
| [79] |
李响, 刘克修, 董军兴, 等. 中国沿海海平面上升风险区划方法研究[J]. 海洋预报, 2014, 31(2): 41-49. LI Xiang, LIU Kexiu, DONG Junxing, et al. Research on the risk zoning method of sea level rise in China[J]. Marine Forecasts, 2014, 31(2): 41-49. |
| [80] |
李杰, 谭晓璇, 李响, 等. 天津沿海海平面上升影响风险等级研究[J]. 海洋开发与管理, 2022, 39(1): 49-53. LI Jie, TAN Xiaoxuan, LI Xiang, et al. Risk level study on the impact of sea level rise along the coast of Tianjin[J]. Ocean Development and Management, 2022, 39(1): 49-53. |
| [81] |
袁林旺, 俞肇元, 罗文, 等. 海面上升对太湖流域经济影响的模拟与评估[J]. 自然灾害学报, 2012, 21(4): 14-20. YUAN Linwang, YU Zhaoyuan, LUO Wen, et al. Simulation and evaluation of influence of sea level rise on economy in Taibu basin[J]. Journal of Natural Disasters, 2012, 21(4): 14-20. |
| [82] |
宋苑震, 覃盟琳, 朱梓铭, 等. 2050年上海大都市圈海平面上升影响预估研究[J]. 广西大学学报(自然科学版), 2020, 45(4): 930-940. SONG Yuanzhen, QIN Menglin, ZHU Ziming, et al. Study on the prediction of sea level rise impact in Shanghai metropolitan area in 2050[J]. Journal of Guangxi University(Natural Science Edition), 2020, 45(4): 930-940. |
| [83] |
陈奇放, 翟国方, 施益军. 韧性城市视角下海平面上升对沿海城市的影响及对策研究——以厦门市为例[J]. 现代城市研究, 2020, 2: 106-116. CHEN Qifang, ZHAI Guofang, SHI Yijun. The impacts of sea level rise on coastal cities and measures from the perspective of resilience city: a case study of Xiamen[J]. Modern Urban Research, 2020, 2: 106-116. |
| [84] |
闫白洋. 海平面上升叠加风暴潮影响下上海市社会经济脆弱性评价[D]. 上海: 华东师范大学, 2016. YAN Baiyang. Assessment of socio-economic vulnerability of the megacity of Shanghai to sea-level rise and associated storm surges[D]. Shanghai: East China Normal University, 2016. |
| [85] |
张平, 孔昊, 王代锋, 等. 海平面上升叠加风暴潮对2050年中国海洋经济的影响研究[J]. 海洋环境科学, 2017, 36(1): 129-135. ZHANG Ping, KONG Hao, WANG Daifeng, et al. Research on the impact of sea level rise and storm surge on China's marine economy in 2050[J]. Marine Environmental Science, 2017, 36(1): 129-135. |
| [86] |
DURAND G, VAN D B M R, LE C G, et al. Sea-level rise: from global perspectives to local services[J]. Frontiers in Marine Science, 2022, 8: 1-8. |
| [87] |
邓峰, 崔振东. 海平面上升的各国应对之策[J]. 生态经济, 2022, 38(11): 1-4. DENG Feng, CUI Zhendong. Strategies for responding to rising sea levels in various countries[J]. Ecological Economy, 2022, 38(11): 1-4. |
| [88] |
蒋小翼, 刘季昀. 中国应对海平面上升的SWOT分析及对策研究——基于国家实践与经验[J]. 山东科技大学学报(社会科学版), 2022, 24(5): 19-29. JIANG Xiaoyi, LIU Jiyun. Analysis and countermeasures for China's response to sea level rise: a state practice and experience[J]. Journal of Shandong University of Science and Technology (Social Sciences Edition), 2022, 24(5): 19-29. |
| [89] |
FREUDENBERG R, CALVIN E, TOLKOFF L, et al. Buy-in for buyouts: The case for managed retreat from flood zones[M]. Cambridge, MA: Lincoln Institute of Land Policy, 2016.
|
| [90] |
REISE R K. Marine science frontiers for Europe[M]. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2003: 203-216.
|
| [91] |
VALVER H R, TREMBANIS A C, PIKEY O H. Summary of beach nourishment episodes on the US, East Coast Barrier Islands[J]. Journal of Coastal Research, 1999, 15(4): 1100-1118. |
| [92] |
郑金海, 冯向波, 陶爱峰, 等. 德国梅-前州和下萨克森州的海岸防护新理念与新型式[C]//第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集, 青岛: 海洋出版社, 2011: 1089-1095. ZHENG Jinhai, FENG Xiangbo, TAO Aifeng, et al. New concepts and designs for coastal protection in Mecklenburg-Vorpommern and Lower Saxony[C]//Proceedings of the 15th Chinese conference on coastal and ocean engineering. Qingdao: Marine Press, 2011: 1089-1095. |
| [93] |
KABAT P, FRESCO L O, STIVE M J F, et al. Dutch coasts in transition[J]. Nature Geoscience, 2009, 2(7): 450-452. |
| [94] |
杨燕雄, 张甲波. 治理海岸侵蚀的人工岬湾养滩综合法[J]. 海洋通报, 2009, 28(3): 92-98. YANG Yanxiong, ZHANG Jiabo. Headland control with nourishment to restore the eroded coast[J]. Marine Science Bulletin, 2009, 28(3): 92-98. |
| [95] |
陈振华, 臧振涛, 许沿. 低成本的海堤迎潮面护面结构生态化改造方法探讨[J]. 浙江水利科技, 2020, 48(4): 80-85. CHEN Zhenhua, ZANG Zhentao, XU Yan. Exploration of ecological transformation methods for low cost seawall face protection structures[J]. Zhejiang Hydrotechnics, 2020, 48(4): 80-85. |
| [96] |
MARCHAU V A W J, WALKER W E, BLOEMENl P J T M, et al. Decision making under deep uncertainty: From theory to practice[M]. Cham: Springer, 2019.
|
| [97] |
王量量, 韩洁. 新加坡海平面上升应对策略对我国沿海城市发展的启示[J]. 城市建筑, 2017, 28: 119-123. WANG Liangliang, HAN Jie. The enlightenment of Singapore's response strategies to sea level rise for Chinese coastal cities[J]. Urbanism and Architecture, 2017, 28: 119-123. |
| [98] |
程和琴, 陈吉余. 海平面上升对长江河口的影响研究[M]. 北京: 科学出版社, 2016. CHENG Heqin, CHEN Jiyu. Research on the impact of sea level rise on the Yangtze River Estuary[M]. Beijing: Science Press, 2016. |
| [99] |
黄健元, 龚志冬. 缓发性海洋灾害影响评估研究: 基本视角与理论框架[J]. 河海大学学报(哲学社会科学版), 2018, 20(3): 64-70, 92-93. |
| [100] |
戴志军, 葛振鸣. 海岸绿色生态堤防研究与实践[M]. 北京: 科学出版社, 2023. DAI Zhijun, GE Zhenming. Research and practice of coastal green ecological dikes[M]. Beijing: Science Press, 2023. |