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(qū)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(jié)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(yīng)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(guān)鍵詞:海平面;沿海城市;河北??;影響
工業(yè)革命之后,人類大規(guī)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(jù)不完全統(tǒng)計,全球海平面近百年來已經(jīng)升高了大約10~20cm,并且預(yù)計將會繼續(xù)升高。環(huán)渤海地區(qū)人口稠密且經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),河北省作為環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的重要一環(huán)也將受到海平面上升帶來的一系列影響。
1.研究區(qū)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(qū)城市的總面積為347034平方公里,占全省總面積的1838%,三市總?cè)丝?83167百萬,占全省總?cè)藬?shù)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(shù)量占全省的四分之一,河北省國內(nèi)生產(chǎn)總值占近二分之一,是河北省全省尤其是東北部地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心區(qū)域。然而三個沿海城市均有一個問題就是沿海地區(qū)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(qū)平均海拔僅有37米。
1.2河北海域海平面變化情況
據(jù)研究數(shù)據(jù)表明,我國海平面近幾十年來一直呈現(xiàn)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(qū)屬于渤海海域,現(xiàn)在的渤海海平面現(xiàn)在正處于新的歷史高位,據(jù)《中國國家海洋局海平面年度公報》,河北沿海地區(qū)2014年的海平面比常年高110mm,比上年升高17mm,并且根據(jù)相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,并且據(jù)估算得出,河北海域的海平面在未來30年還將繼續(xù)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(chuàng)新高之后,2014年更是再一次刷新記錄。并且根據(jù)線性趨勢線可發(fā)現(xiàn),河北海域海平面仍將繼續(xù)升高。
海平面不僅在年際間發(fā)生變動,各月情況也不相同。據(jù)《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(jīng)濟(jì)文化和打造環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的影響,河北沿海地區(qū)集中了大量新興產(chǎn)業(yè),并且新建了一些人工島嶼用于旅游、工業(yè)園區(qū)等的發(fā)展,而這些地區(qū)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(qū)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(yán)重,尤其是下蝕現(xiàn)象。河北省沿海地區(qū)多為砂質(zhì)或者淤泥質(zhì)海岸,受到侵蝕嚴(yán)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(qū)的道路、工程、住房、旅游業(yè)、濱海養(yǎng)殖造成極大的傷害,同時使沿海地區(qū)土地流失,為河北沿海城市的可持續(xù)發(fā)展造成不可估量的損失。
2.3海水入侵影響沿海地區(qū)規(guī)劃發(fā)展
受到海平面升高影響,河北沿海地區(qū)海水入侵嚴(yán)重(見表1),以秦皇島市撫寧監(jiān)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(xiàn)擴(kuò)大趨勢,海水輕度入侵涉及的面積更大且也呈現(xiàn)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(qū)的生態(tài)環(huán)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(chǎn)生活成本,進(jìn)而限制河北濱海地區(qū)的規(guī)劃布局,不利于可持續(xù)發(fā)展。
2.4風(fēng)暴潮災(zāi)害造成人生財產(chǎn)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(hù)岸堤壩的相對下降。當(dāng)有風(fēng)暴潮來臨時,受其基礎(chǔ)水位提高的影響,高潮位更高,對海岸堤壩的作用力增強(qiáng),威脅力增大,沿海地區(qū)遭受風(fēng)暴潮災(zāi)害的可能性就更大。
河北省是我國北方沿海風(fēng)暴潮的多發(fā)地區(qū)之一,主要受臺風(fēng)風(fēng)暴潮和溫帶風(fēng)暴潮的影響(見表2)。風(fēng)暴潮會使大量農(nóng)田受淹,同時也會對海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖形成直接影響,破壞堤壩、碼頭、船只、道路等,形成直接經(jīng)濟(jì)損失,更為重要的是它還會讓人直接傷亡,嚴(yán)重威脅河北沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的正常生活。
3.應(yīng)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(yè)的大力發(fā)展之后,人類活動需要更多的能量,導(dǎo)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(jié)構(gòu),減少化石能源的使用比重,多使用太陽能、地?zé)崮?、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(guī)劃
河北沿海地區(qū)雖有海堤,但因年久失修或建設(shè)時標(biāo)準(zhǔn)較低,其防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)已不足以海平面上升后的需求。因此應(yīng)根據(jù)海平面上升的實際情況,完善現(xiàn)行的海堤設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),并且對原有海堤加高加固,增強(qiáng)抵御風(fēng)暴潮等海洋災(zāi)害的能力,適當(dāng)種植能夠保護(hù)海岸的植物,防止海潮侵蝕海岸。同時在進(jìn)行沿海地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃時,對有地面沉降問題的地區(qū),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(shè)。
3.3加強(qiáng)應(yīng)急處理海洋災(zāi)害的能力
加強(qiáng)海平面上升的預(yù)測能力,提高海洋災(zāi)害監(jiān)測能力,加強(qiáng)對于氣候災(zāi)害的預(yù)判能力和精準(zhǔn)度,建立健全海洋災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案體系,啟動機(jī)制以及災(zāi)種旱期預(yù)警機(jī)制,當(dāng)有重大海洋災(zāi)害發(fā)生時能夠做到快速啟動,縮短處理時間,將災(zāi)害損失降低到最小限度。需要引起注意的還有進(jìn)一步改進(jìn)海洋災(zāi)害的預(yù)警信息,使發(fā)布的消息更精準(zhǔn),同時擴(kuò)大監(jiān)測范圍。
3.4加強(qiáng)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(guān)心的焦點,各個沿海國家都對海平面上升在進(jìn)行科學(xué)研究,并且有部分國家已經(jīng)找到了較為行之有效的應(yīng)對措施。積極開展科學(xué)技術(shù)交流,加強(qiáng)國家間、地區(qū)間的交流合作能夠大大提升對海平面上升和海洋災(zāi)害發(fā)生預(yù)測的準(zhǔn)確性,還可引進(jìn)先進(jìn)的災(zāi)害處理技術(shù),提高抵御海洋災(zāi)害的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]孔蘭,陳曉宏.海平面上升的研究現(xiàn)狀及其影響對策研究[J].人民珠江,2012(5):35~39
[2]蔡鋒,蘇賢澤,劉建輝,李兵,雷剛.全球氣候變化背景下我國海岸侵蝕問題及防范對策[J]自然科學(xué)進(jìn)展,2008,18(10):1093~1101
[3]王遠(yuǎn)東,侯西勇,施平,于良巨.海平面上升背景下環(huán)渤海海岸敏感性研究[J].地理科學(xué),2013,33(12):1514~1522
[4]黃巧華,朱大奎.海平面上升對沿海城市的影響[J].海洋通報,1997,16(6):7~11
[5]楊曦,王中良.天津地區(qū)相對海平面變化最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢分析[J].地球與環(huán)境,2014,42(2):157~160
[6]王穎,吳小根.海平面上升與海灘侵蝕[J].地理學(xué)報,1995,50(2):118~126
[7]仉天宇,于福江,董劍希,付翔.海平面上升對河北黃驊臺風(fēng)風(fēng)暴潮漫灘影響的數(shù)值研究[J].海洋通報,2010,29(5):499~503
[8]朱季文,季子修,蔣自龔,楊桂山.海平面上升對長江三角洲及鄰近地區(qū)的影響[J].地理科學(xué),1994,14(2):109~117