馬明璐 范耀秀 常耀杰 王文忠
摘要:近幾十年來受全球變化的影響,海平面不斷升高,對于沿海地區人民的生活和生存形成了巨大的威脅。本文以河北省沿海城市為例,總結了近十幾年來河北海域海平面的變化情況,以及河北省在海平面上升后受到的影響,提出了應對海平面上升的舉措,旨在探討降低海平面上升對河北沿海城市的不良影響。
關鍵詞:海平面;沿海城市;河北省;影響
工業革命之后,人類大規模燃燒煤炭資源,使大氣中的溫室氣體急劇增加,全球氣溫升高幅度加快,海平面升高。據不完全統計,全球海平面近百年來已經升高了大約10~20cm,并且預計將會繼續升高。環渤海地區人口稠密且經濟發達,河北省作為環渤海經濟圈的重要一環也將受到海平面上升帶來的一系列影響。
1.研究區域概述
1.1河北省沿海城市
河北省東部瀕臨渤海海灣,共轄石家莊、唐山、邯鄲等11個城市,其中沿海城市為秦皇島市、唐山市和滄州市,唐山市海岸線長1965㎞,秦皇島市海岸線長1627㎞,滄州市1297㎞,三個城市的大陸海岸線總長約488公里,島嶼線長約178公里,海岸帶面積1137988平方公里,包含島嶼132個。唐山市面積為13472㎞2,秦皇島市面積78124㎞2,滄州市面積13419㎞2,三個沿海地區城市的總面積為347034平方公里,占全省總面積的1838%,三市總人口183167百萬,占全省總人數的2507%,三市2013年度GDP總值1038133億元,占全省GDP的5498%,三個城市雖然占全省的面積不多,但是人口數量占全省的四分之一,河北省國內生產總值占近二分之一,是河北省全省尤其是東北部地區,經濟發展的中心區域。然而三個沿海城市均有一個問題就是沿海地區海拔過低,唐山市沿海平均海拔46米,秦皇島市沿海平均海拔51米,滄州市沿海地區平均海拔僅有37米。
1.2河北海域海平面變化情況
據研究數據表明,我國海平面近幾十年來一直呈現波動上升趨勢,但是各個海域的上升程度并不相同。河北地處渤海灣沿岸,河北沿海地區屬于渤海海域,現在的渤海海平面現在正處于新的歷史高位,據《中國國家海洋局海平面年度公報》,河北沿海地區2014年的海平面比常年高110mm,比上年升高17mm,并且根據相關監測數據表明,并且據估算得出,河北海域的海平面在未來30年還將繼續上升65~140mm。
由圖1可以分析得出,從2003年~2014年這12年間,河北海域海平面與常年相比逐年升高,并且升高幅度不斷加大,特別是2008年之后,上升幅度更是急劇增加,在2012年創新高之后,2014年更是再一次刷新記錄。并且根據線性趨勢線可發現,河北海域海平面仍將繼續升高。
海平面不僅在年際間發生變動,各月情況也不相同。據《2014年中國海平面公報》,與常年同期相比,2014年河北海域海平面2月和10月海平面高度分別為160mm和116mm,均成為近幾十年來同期的最高值。而7月和12月海平面高度與常年相比分別低了24mm和87mm。
2.海平面上升對河北沿海城市的影響
2.1淹沒沿海低地
受到近年來海洋經濟文化和打造環渤海經濟圈的影響,河北沿海地區集中了大量新興產業,并且新建了一些人工島嶼用于旅游、工業園區等的發展,而這些地區的海拔均較低,如唐山灣海拔多在在5米以下,樂亭縣沿海地區海拔更是僅有1~3米,秦皇島撫寧海拔3~5米,滄州沿海海拔1~10米不等,海平面上升1米都還有土地遭到淹沒,對其影響之大可見一斑。
2.2加劇海岸侵蝕
近年來受海平面上升的影響,近海域水深增加,潮差隨之變大,近海岸帶波浪增大,使海岸侵蝕更加嚴重,尤其是下蝕現象。河北省沿海地區多為砂質或者淤泥質海岸,受到侵蝕嚴重并且有加快的趨勢,以河北灤河口至戴河口段海岸侵蝕情況,2012年侵蝕海岸長度5.1㎞,平均侵蝕速度11.0米/年;2013年侵蝕海岸長度0.3㎞,平均侵蝕速度9米/年,對沿海地區的道路、工程、住房、旅游業、濱海養殖造成極大的傷害,同時使沿海地區土地流失,為河北沿海城市的可持續發展造成不可估量的損失。
2.3海水入侵影響沿海地區規劃發展
受到海平面升高影響,河北沿海地區海水入侵嚴重(見表1),以秦皇島市撫寧監測段為例,從2010年~2014年間,每年都有重度侵蝕地段,且入侵范圍呈現擴大趨勢,海水輕度入侵涉及的面積更大且也呈現升高趨勢。
海水入侵可造成淺層地下水被淡化,加劇土壤鹽漬化,土體含鹽量增加,土壤肥力降低,影響植物的正常生長生存,破壞沿海地區的生態環境。同時地下水含鹽量增加,會使淡水減少,影響飲用水源,供水能力下降,干擾居民日常生活,增加生產生活成本,進而限制河北濱海地區的規劃布局,不利于可持續發展。
2.4風暴潮災害造成人生財產和安全問題
近年來海平面不斷提升,近岸帶原有水深不斷增加,造成了護岸堤壩的相對下降。當有風暴潮來臨時,受其基礎水位提高的影響,高潮位更高,對海岸堤壩的作用力增強,威脅力增大,沿海地區遭受風暴潮災害的可能性就更大。
河北省是我國北方沿海風暴潮的多發地區之一,主要受臺風風暴潮和溫帶風暴潮的影響(見表2)。風暴潮會使大量農田受淹,同時也會對海洋水產養殖形成直接影響,破壞堤壩、碼頭、船只、道路等,形成直接經濟損失,更為重要的是它還會讓人直接傷亡,嚴重威脅河北沿海地區經濟發展和人民的正常生活。
3.應對海平面上升的措施
3.1控制溫室氣體排放
控制海平面上升趨勢是減緩海平面上升的首要問題。工業的大力發展之后,人類活動需要更多的能量,導致化石燃料使用大幅度增加,排放到大氣中的溫室氣體變多,全球溫度升高,兩極與山地冰川融化增多,同時海洋受熱膨脹,以至于近百年的海平面上升趨勢。改善能源利用結構,減少化石能源的使用比重,多使用太陽能、地熱能、潮汐能等新能源,同時控制溫室氣體的排放,能夠有利于控制或者減緩海平面的上升趨勢。
3.2加固堤岸與合理規劃
河北沿海地區雖有海堤,但因年久失修或建設時標準較低,其防護標準已不足以海平面上升后的需求。因此應根據海平面上升的實際情況,完善現行的海堤設計標準,并且對原有海堤加高加固,增強抵御風暴潮等海洋災害的能力,適當種植能夠保護海岸的植物,防止海潮侵蝕海岸。同時在進行沿海地區的發展規劃時,對有地面沉降問題的地區,要合理布局,控制地下水開采量,降低建筑物的建筑高度,注重城市排水工程的合理建設。
3.3加強應急處理海洋災害的能力
加強海平面上升的預測能力,提高海洋災害監測能力,加強對于氣候災害的預判能力和精準度,建立健全海洋災害應急預案體系,啟動機制以及災種旱期預警機制,當有重大海洋災害發生時能夠做到快速啟動,縮短處理時間,將災害損失降低到最小限度。需要引起注意的還有進一步改進海洋災害的預警信息,使發布的消息更精準,同時擴大監測范圍。
3.4加強國家間的交流合作
海平面上升問題并不是河北省或者說我國僅有的問題,而是全世界共同關心的焦點,各個沿海國家都對海平面上升在進行科學研究,并且有部分國家已經找到了較為行之有效的應對措施。積極開展科學技術交流,加強國家間、地區間的交流合作能夠大大提升對海平面上升和海洋災害發生預測的準確性,還可引進先進的災害處理技術,提高抵御海洋災害的能力。
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