海平面上升對(duì)湄公河三角洲的影響

[越南]貞公文

童國(guó)慶 譯自英刊《水電與大壩》2010年第 3期

人們普遍預(yù)測(cè),受格陵蘭島和南極洲融雪的影響,全球氣候變暖將會(huì)使海平面繼續(xù)上升。據(jù)報(bào)道,1961～2003年,全球海洋的氣溫平均上升0.1℃。根據(jù)衛(wèi)星數(shù)據(jù),1993～2003年,海平面年平均上升速率在3.1±0.7mm范圍之間,明顯高于過(guò)去 40a的平均速率;另?yè)?jù)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)預(yù)測(cè),全球海平面平均上升0.18～0.59m。

在越南沿海,研究人員觀(guān)察到海平面正在持續(xù)上升。在過(guò)去50a,越南海防(Hai Phong)省洪道(Hondau)監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)表明,那里的海平面已經(jīng)上升了20cm,根據(jù)該省頭頓(Vung Tau)水位站1979～2006年的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù),該處的海平面平均上升了13 cm。

目前的預(yù)測(cè)模型表明,未來(lái)的海平面上升在不同的位置和地區(qū)有著較大的差異。IPCC的研究結(jié)果表明,海平面上升產(chǎn)生負(fù)面影響的概率將達(dá)到 99%。在越南,水資源和農(nóng)業(yè)部門(mén)是應(yīng)對(duì)氣候變化最為薄弱的部門(mén),尤其受海平面上升的影響最為嚴(yán)重。

1 影響的確定

1.1 對(duì)沿海地區(qū)的影響

越南沿海地區(qū)常年受到海水的影響,淡水供應(yīng)困難且成本高,尤其是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的淡水更是如此。另外,這些地區(qū)還受海浪、海風(fēng)、風(fēng)暴潮等的直接影響。這些區(qū)域的大小受控制海水入侵的水利工程外邊界的限制。

這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)類(lèi)型主要是海水產(chǎn)業(yè)、漁業(yè)、制鹽業(yè)、林業(yè),以及與旅游有關(guān)的服務(wù)業(yè),包括河流和海上運(yùn)輸業(yè)。預(yù)測(cè)的氣候變化結(jié)果可能是風(fēng)暴潮會(huì)增加,而且風(fēng)暴潮災(zāi)害所造成的破壞力度也會(huì)明顯增加。實(shí)際上,最近幾年,越南和湄公河三角洲地區(qū)的天氣與科學(xué)家的預(yù)測(cè)是一致的。

除了海平面上升以外,越南沿海地區(qū)的海岸侵蝕作用也趨于嚴(yán)重。湄公河上游蓄水水庫(kù)的建設(shè),例如位于中國(guó)、緬甸和老撾的水庫(kù),在汛期、旱季,明顯改變了湄公河的水文特征,并減少了輸移到湄公河三角洲的泥沙,這不僅使沿海的侵蝕變得更加嚴(yán)重,也破壞了沿海的生態(tài)系統(tǒng)。在沿海狹長(zhǎng)地帶生長(zhǎng)的紅樹(shù)林和白千層林可能會(huì)被淹沒(méi),森林土壤可能會(huì)被破壞,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也可能流失。最近幾年,近海區(qū)域的開(kāi)發(fā)活動(dòng)明顯增多,這意味著沿海地區(qū)潛在的自然災(zāi)害可能會(huì)對(duì)人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)造成更大的破壞。這使越南面臨相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)樵搰?guó)的沿海可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃仍然沒(méi)有考慮包括海平面上升在內(nèi)的氣候變化的影響。

在一些地區(qū),例如鵝貢(Go Cong)市、更豪(Ganh Hao)市等,侵蝕可能更加嚴(yán)重,很多研究結(jié)果表明,當(dāng)海平面上升時(shí),海岸線(xiàn)將會(huì)相應(yīng)減少。

隨著海水深度的增加,沿?；A(chǔ)設(shè)施,例如機(jī)場(chǎng)和海堤等,更易受到海浪和沿海侵蝕作用的影響。很多海堤已低于可以接受的安全標(biāo)準(zhǔn),部分原因是海堤堤頂高程不夠,也可能是這些海堤堤身的作用力增加了,增大的滲透流速超過(guò)了原設(shè)計(jì)值,越南的金甌(Ca Mau)省和薄寮(Bac Lieu)省海堤的很多堤段就是這種情形。沿海地區(qū)其他的基礎(chǔ)設(shè)施,例如房屋、道路、橋梁和海閘等,如果在其設(shè)計(jì)和建造時(shí)沒(méi)有考慮未來(lái)海平面上升的影響,則有可能會(huì)被洪水淹沒(méi)。海平面更高也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一些負(fù)面影響。

1.2 對(duì)海水入侵的影響

海水入侵是影響農(nóng)用地的另一個(gè)原因,有可能會(huì)因?yàn)殇毓由嫌蔚闹T多原因造成淡水資源減少,從而使問(wèn)題更加嚴(yán)重。巴塞(Bassac)河中的海水已入侵大義(DaiNgai)市 8～10km。古氈(Co Chien)河的含鹽量已經(jīng)超過(guò)1 g/L,其入侵?jǐn)U散的范圍也超過(guò)了越南泳濂(Vung Liem)運(yùn)河。在頷龍門(mén)(Ham Luong)河,2～4月,檳知(Ben Tre)運(yùn)河的上游河水通常不能用來(lái)飲用。在湄公河,越南美萩(My Tho)市上游大約10km含鹽度達(dá) 4 g/L。

過(guò)去10a間,湄公河農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲得了大豐收,部分原因是人們采取了水利措施來(lái)控制海水入侵,并且保護(hù)淡水資源和減少洪水災(zāi)害。在沿海省份河流上游的淡水被取走,隨著海平面的上升,海水會(huì)沿河流的干道流得更遠(yuǎn),并且現(xiàn)有的灌溉系統(tǒng)有可能被破壞,因?yàn)榈∷到y(tǒng)也會(huì)被鹽咸化。

越南南部永隆(Vinh Long)省芒池(Mang Thit)控水工程,控制著永隆省和茶榮(Tra Vinh)省225682 hm2的農(nóng)業(yè)用地,該控水工程建造于20世紀(jì) 90年代,為當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用,增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)出,改善了農(nóng)村環(huán)境。該工程包括:防止海水入侵的工程,諸如一道海堤、頷龍門(mén)河堤、巴塞河堤、阻止海水入侵的海閘工程,以及一個(gè)包括上游淡水取水工程的灌溉和排水渠系統(tǒng)。

當(dāng)海水上升時(shí),芒池河含鹽度會(huì)超過(guò) 4 g/L,這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)控水工程失控。如果從更遠(yuǎn)的地方輸運(yùn)淡水,則會(huì)因水力坡降不滿(mǎn)足輸水要求而使成本大大增加。

另外,諸如越南南部渭清鳳協(xié)(Quan Lo-Phung Hiep)灌溉工程,該工程完成于20世紀(jì) 90年代,灌溉越南朔莊(Soc Trang)省、薄寮省和金甌省263743 hm2的農(nóng)田。由于路程遠(yuǎn),從巴塞河取走的淡水并不能送往金甌省,且咸水和淡水的界限劃分也是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。當(dāng)海平面上升時(shí),從巴塞河得到淡水供應(yīng)將會(huì)更加困難,海水也將會(huì)侵入到更遠(yuǎn)的金甌半島的中心。越南前江(Tien Giang)省和檳知省的其他水資源工程也存在失去淡水供應(yīng)的危機(jī)。

中國(guó)東海的潮汐每12 h一次,有兩個(gè)明顯的高水位和兩個(gè)變化的低水位,高水位變幅為 +1.0～+2.14m,低水位變幅為 -2.68～-1.99m,M形的潮汐在高潮位有一個(gè)低水位點(diǎn),使得現(xiàn)場(chǎng)取水變得很困難。泰國(guó)灣的西海潮汐潮差小(大約1 m),高水位變幅為 +0.7～+1.1m,低水位變幅為 -0.4～-0.5 m。海平面上升時(shí),兩個(gè)海潮特征都會(huì)對(duì)湄公河三角洲產(chǎn)生不利影響。據(jù)預(yù)測(cè),海潮平均高水位的上升速率比平均海平面的上升速率要快。越南的頭頓潮汐觀(guān)測(cè)站的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)也表明了這種關(guān)系,這意味著湄公河三角洲存在的風(fēng)險(xiǎn)更大了。

海平面的持續(xù)上升也意味著,現(xiàn)有的河流和海堤已不能應(yīng)對(duì)最高的潮水位。由于海岸侵蝕,一些海堤的堤段需要重新選址修建。防止海水入侵的閘門(mén)不得不高于設(shè)計(jì)水位。因此,與原來(lái)的設(shè)計(jì)方案相比,現(xiàn)有的排水能力明顯減少。對(duì)于沿西海的諸閘,當(dāng)潮差較小時(shí),上漲的海平面將會(huì)大大削弱該閘的排水能力,從而導(dǎo)致這些工程不能正常發(fā)揮作用。

湄公河三角洲的上游地區(qū)并沒(méi)有被海水污染,它們位于靠近越南 -柬埔寨交界處的較遠(yuǎn)的內(nèi)陸。這些地區(qū)大約占整個(gè)三角洲區(qū)域面積的 45%左右。海平面上升將會(huì)增加海水入侵的陸地面積,并且使淡水區(qū)域變得更窄。經(jīng)初步計(jì)算,如果不采取其他的控制措施,海水將會(huì)流入巴塞河沿岸的安江(An Giang)省。海水的繼續(xù)入侵,不僅會(huì)使現(xiàn)有的淡水區(qū)域變得更窄,也影響上述提到的淡水取水點(diǎn)的取水。湄公河旱季的河水流量可能會(huì)減少很多,主要是受湄公河流域上游的蓄水工程和區(qū)域降雨特征的影響。

這將嚴(yán)重影響到越南水稻的產(chǎn)量和整個(gè)三角洲未來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也會(huì)危及當(dāng)?shù)?乃至全世界的食品安全。

1.3 對(duì)湄公河三角洲洪水的影響

一個(gè)新的湄公河防洪預(yù)案已獲政府批準(zhǔn),包括工程措施和非工程措施,旨在逐步減少洪水造成的損失。實(shí)際上,政府已著手實(shí)施龍川(Long Xuyen)四角地區(qū)防洪工程(也稱(chēng)西海洪澇排泄工程),包括防洪、防止海水入侵工程,以及沿安江(An Giang)省和建江(Kien giang)省西海的洪澇排泄工程。2000年,隨著一期工程的竣工,龍川四角地區(qū)迅速發(fā)展——農(nóng)業(yè)豐收、水環(huán)境的改善、土地開(kāi)墾和農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的更新等等。同塔梅平原(Dong thap muoi)(也稱(chēng)里茲平原)的防洪仍在研究中,一些關(guān)于分洪的試驗(yàn)性工程項(xiàng)目也正在進(jìn)行中。

湄公河三角洲的防洪規(guī)劃,涵蓋了包括洪水淹沒(méi)的深水區(qū)和淺水區(qū)。早期對(duì)于洪水淹沒(méi)深水區(qū)的防洪主要由堤防控制,能確保洪水到來(lái)之前夏秋農(nóng)作物的豐收;洪水淹沒(méi)的淺水區(qū)通過(guò)堤防全面防洪,能夠種植三季農(nóng)作物或者果樹(shù)。

海平面的持續(xù)上升將會(huì)阻礙洪水直接排入大海,這將會(huì)導(dǎo)致主要河流水位上升,洪水淹沒(méi)時(shí)間延長(zhǎng),影響區(qū)域擴(kuò)大。三角洲地區(qū)冬春農(nóng)作物的種植也將會(huì)受到影響。當(dāng)水位超過(guò)設(shè)計(jì)水位時(shí),保護(hù)居民區(qū)的現(xiàn)有堤壩也不能保證洪水入侵時(shí)的安全。暴雨洪水來(lái)臨時(shí),當(dāng)?shù)亟涤旰樗呐欧乓矔?huì)造成河流或者運(yùn)河中水位的上漲,尤其是城市和居民區(qū)。

根據(jù) IPCC A1B方案的預(yù)測(cè),到21世紀(jì)末,世界平均海平面將比1990年上漲50cm,還有一些預(yù)測(cè)更加極端。對(duì)那些海拔較低的地區(qū)而言,即使海平面升高幾厘米,其受到的影響也將是災(zāi)難性的。湄公河三角洲也會(huì)受到海平面上升的嚴(yán)重影響。目前利用自然排泄系統(tǒng)能夠進(jìn)行雨水排泄的地方,可能會(huì)因失去排洪入河的功能而頻遭洪災(zāi)。越南沿泰國(guó)灣的地區(qū)每年洪泛時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng),因?yàn)槌辈钶^小,并且低水位在0.5m左右。因此,如果海平面上升50cm,或者更高,大量的農(nóng)業(yè)耕地將會(huì)無(wú)法耕種。

總之,海平面的上升將會(huì)嚴(yán)重阻礙洪水排入大海,導(dǎo)致洪水泛濫,也會(huì)對(duì)湄公河三角洲農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)負(fù)面影響。很多大城市,例如胡志明市、芹苴(Can Tho)市和龍川(Long Xuyen)市等將會(huì)受到嚴(yán)重影響。

2 適應(yīng)性措施

氣候變化和海平面上升被認(rèn)為是人類(lèi)21世紀(jì)面臨的最大的災(zāi)難。氣候變化和海平面上升所導(dǎo)致的負(fù)面影響日益嚴(yán)重,而且,一些預(yù)測(cè)結(jié)果比 IPCC預(yù)測(cè)的結(jié)果更加嚴(yán)重。越南是受海平面上升影響最為嚴(yán)重的國(guó)家之一,如果對(duì)此不及時(shí)采取相應(yīng)的措施,湄公河三角洲將會(huì)遭受?chē)?yán)重?fù)p失。

措施主要有兩種,即 “減排 ”和 “適應(yīng) ”。 “減排”措施是指減少石油燃料的使用(例如汽油和煤),避免甲烷的泄漏,植樹(shù)造林以吸收 CO2等等。“適應(yīng)”性措施有很多做法,例如為適應(yīng)海平面的上升,沿海區(qū)域的居民可以搬遷到更遠(yuǎn)的內(nèi)陸,也可以對(duì)海堤進(jìn)行加高加固,提高海堤的防御強(qiáng)度。同樣,如果農(nóng)作物的種植不能夠維持,可以考慮進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。

2.1 沿海地區(qū)

為了減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失,保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全,應(yīng)引起沿海地區(qū)高度重視。這需要詳細(xì)規(guī)劃,全面考慮氣候變化和海平面上升的因素,并為此部署幾套方案。對(duì)現(xiàn)有的工程進(jìn)行重新審視和重新評(píng)估,為更新或重建做好應(yīng)急準(zhǔn)備。還需在沿海地區(qū)規(guī)劃建造社區(qū)防暴(雨)防洪的房屋。植樹(shù)造林則需要具體考慮保護(hù)沿海區(qū)域,不僅要確保每個(gè)地點(diǎn)的安全,也要確保整個(gè)社區(qū)的利益和國(guó)家利益。在各社區(qū)之間,應(yīng)采用一個(gè)統(tǒng)一的合理經(jīng)濟(jì)策略。

2.2 農(nóng)業(yè)發(fā)展

首先,有必要展開(kāi)嚴(yán)格而系統(tǒng)的調(diào)查研究,評(píng)估海平面上升過(guò)程對(duì)依賴(lài)淡水的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的具體影響,并研究出可行的解決方案。

充分預(yù)估海平面上升的速率及其對(duì)上游水流的影響,然后利用數(shù)據(jù)模型(例如 SAL,VRSAP,MIKE等)預(yù)測(cè)現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)受海水入侵影響的范圍。通常,控水工程不只是從一個(gè)地點(diǎn)取走淡水,主要河流的含鹽度每個(gè)月都有變化,海水入侵在旱季(2～4月)會(huì)更加嚴(yán)重。即使在一個(gè)月,伴著東北風(fēng),漲潮時(shí)海水入侵比落潮時(shí)要強(qiáng)烈。

沿河水閘為社會(huì)提供淡水,人們需在受海水污染之前取走淡水。為保證所取淡水的質(zhì)量,在海水入侵時(shí),閘門(mén)應(yīng)關(guān)閉數(shù)月。因此,當(dāng)海平面上升時(shí),靠近大海的取水閘門(mén)不能夠進(jìn)行開(kāi)閘取水,農(nóng)用淡水量將會(huì)減少。

數(shù)學(xué)模型能夠預(yù)測(cè)用于灌溉的淡水咸化的可能性,可在此基礎(chǔ)上尋求解決問(wèn)題的辦法,例如改變農(nóng)作物,飼養(yǎng)動(dòng)物(海洋動(dòng)物),或者通過(guò)工程措施增加河流上游的淡水量等。

通過(guò)監(jiān)測(cè)南芒池供水系統(tǒng)(該系統(tǒng)用于防海水入侵和淡水保護(hù)),可預(yù)測(cè)出淡水供應(yīng)不足的時(shí)段。然而,一旦海水侵入芒池河,20萬(wàn) hm2農(nóng)田所需的灌溉用水將會(huì)急劇減少。到那時(shí),人們需要適應(yīng)新的種植方法,或者建造并投運(yùn)一批新的控鹽工程。

對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)并不適應(yīng)未來(lái)情況的現(xiàn)有方案進(jìn)行評(píng)估十分重要。這包括檢查任何一個(gè)構(gòu)件或任何一種工程結(jié)構(gòu)(例如與海平面上升相關(guān)的水閘和其他水利設(shè)施等)?；趯?duì)這些結(jié)構(gòu)退化的評(píng)估,可以建議采用一些解決方案,以減少損失,或者建立新的控制體系。

在未來(lái),當(dāng)海平面上升,以及由于上游用水導(dǎo)致干流流量減少時(shí),將需要在湄公河干流上建設(shè)新的基礎(chǔ)設(shè)施,其主要目的在于:

(1)控制水位;

(2)保護(hù)三角洲地區(qū)免遭洪災(zāi);

(3)限制海水入侵;

(4)減少枯水期入海淡水的損失。

為了使必要的工程能夠在將來(lái)順利實(shí)施,現(xiàn)在研究這些很重要,以證明建設(shè)這些工程的重要性,并可制定合適的時(shí)間表。也有必要確定工程可能對(duì)環(huán)境造成的任何影響。

為適應(yīng)新的淡水條件,未來(lái)將會(huì)限制改變農(nóng)作物的品種,且干旱期的干旱狀況、雨季的洪水情況將會(huì)更加惡劣,持續(xù)時(shí)間也將會(huì)更長(zhǎng)。對(duì)防洪堤培厚加固,以適應(yīng)洪水期水位上漲是很有必要的。

2.3 基礎(chǔ)設(shè)施與環(huán)境

海平面的持續(xù)上升,不但會(huì)使潮位比目前高出很多,同時(shí)也阻擋了洪水向海域排放,導(dǎo)致沿海地區(qū)漲潮時(shí)洪水泛濫,從而使湄公河三角洲中心區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重洪災(zāi)。因此,有必要更新現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,例如公路和城市排水系統(tǒng)等,以使它們適應(yīng)河流在雨季、洪水期或者漲潮時(shí)水位上漲的需要。

居民區(qū)的開(kāi)發(fā)規(guī)劃,尤其是新興大城市,要求考慮氣候變化和海平面的上升。雨水排泄能力不足或者洪水泛濫均會(huì)對(duì)居民區(qū)的生活或者工業(yè)區(qū)的生產(chǎn)造成困難。因此,主要的工業(yè)區(qū)不應(yīng)建于湄公河三角洲的中心區(qū)域,可以在湄公河三角洲的整個(gè)地區(qū)使用數(shù)學(xué)模型,以預(yù)測(cè)降雨、洪水,及其水位變化等。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,為應(yīng)對(duì)海平面上升這一狀況,應(yīng)逐步實(shí)施適應(yīng)性措施。采用適應(yīng)預(yù)測(cè)的20、50或100a情況的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),調(diào)整基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

3 結(jié) 語(yǔ)

由于全球氣候變暖,未來(lái)10a海平面上升的速度將會(huì)加快,這將嚴(yán)重影響湄公河三角洲的河流和運(yùn)河系統(tǒng)的水文特征,諸如海水入侵的程度會(huì)增加,嚴(yán)重的水患也會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生明顯影響。

應(yīng)對(duì)海平面上升,首先需要國(guó)家最高管理層認(rèn)識(shí)到各經(jīng)濟(jì)部門(mén)面臨的挑戰(zhàn),尤其是農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)業(yè)。必須定量、客觀(guān)、細(xì)致地評(píng)估這些影響,這將是長(zhǎng)期適應(yīng)性規(guī)劃戰(zhàn)略的基礎(chǔ),也是短期建設(shè)和發(fā)展所必須考慮的問(wèn)題。