海平面上升情景下沿海城市极端雨潮复合洪涝危险性评估——以海口市为例

以海口市为例,利用1960—2017年的66场台风资料,包括台风日降雨和风暴潮的极值水位,建立复合洪涝组合情景。基于多个情景,对海口市在海平面上升背景下极端雨潮复合洪涝灾害的潜在风险进行深入研究。结果表明:1)在台风事件中,风暴潮为复合洪涝灾害的关键致灾因子,受灾最严重的地区主要位于南渡江入海口和北部滨海地区;2)在最大雨潮复合洪涝组合情景中,海口市受淹面积估计为148km^(2),相较于最小雨潮复合洪涝组合情景增加了约15倍,淹没区域中一半以上的区域积水深度超过1 m;3)在极端雨潮复合情景下,海甸岛、新埠岛及江东新区一带的滨海地区受到海平面上升影响最显著。根据RCP8.5情景预测,到2100年,海口市受极端复合洪涝灾害的影响区域预计达到约203km^(2)。

海平面上升对粤港澳大湾区沿海生境脆弱性评估

全球气候变暖所导致的海平面上升和快速城镇化将对沿海生境的分布和景观格局造成重大影响。评估海平面上升影响下的滨海湿地的脆弱性是对区域生态环境进行修复治理的重要依据。以粤港澳大湾区为例,基于SLAMM模型和Fragstas模型,针对六种海平面上升和土地利用耦合情景,对红树林、盐沼和潮滩三类海岸生境在2100年的面积变化、分布状况和脆弱程度进行了预测和分析。结果表明:1)随着海平面上升,红树林和潮滩生境遭受严重退化。其中,红树林高脆弱性区主要分布在西江口、珠江口和黄茅海东岸。潮滩高脆弱性区则平均分布在大湾区沿海地带。相比之下,盐沼生境受海平面上升的影响较小。2)与红树林和潮滩相比,土地利用模式对盐沼生境的影响最为显著。在保护已开发用地的情景下,珠江口西侧的盐沼面积大幅增加,脆弱性程度低。在保护所有旱地的情景下,盐沼生境面积虽然基本维持,但景观格局破坏严重,脆弱性程度高。本研究建议针对高脆弱区,动态调整土地利用策略,清理沿海湿地向内迁移的空间,增强沿海生境应对海平面上升的适应性。本研究可为沿海湿地的管理和保护提供科学支持。

海平面上升背景下海洋边界条约的稳定性分析——以情势变迁原则的适用为中心

气候变化引发的海平面上升,给现行国际法带来新的不确定性,其中包括海平面上升对海洋边界条约效力造成影响。在海平面上升背景下,一国援引《维也纳条约法公约》第62条所规定情势变迁原则的有效性,关乎海洋边界条约的稳定性。鉴于国家对涉及主权、主权权利条约的敏感性,为维护边界地区的和平秩序,海洋边界条约应当受到“边界条约例外”的保护。同时,海平面上升无法满足“在缔结条约时未曾预料到”“影响到条约义务的必要根据”“从根本上改变有待履行的义务范围”三项标准,一国难以行使基于海平面上升造成的海岸地理变化而单方面终止或退出条约的权利。海洋边界条约基本能抵御海平面上升带来的不确定性。

流域滩涂湿地泥沙淤积对抵消海平面上升的影响研究

流域泥沙淤积可抬高滩涂湿地高程,抵消海平面上升的影响,但泥沙淤积的位置及具体效果尚不明确。基于美国4 972条连片区域河流及其河口的输沙量与滩涂湿地面积数据集的计算结果表明:72%的河流泥沙淤积不足以抵消海平面上升的影响,因为这些河流流域面积普遍较小(中位数21km2),泥沙淤积量不够。

考虑海平面上升影响的极值水位计算

本研究基于非平稳序列极值理论,定量分析极端水位事件年超越概率受海平面上升的影响;以工程设计使用年限内极端水位发生概率作为控制条件,构建考虑海平面上升的极值水位计算方法;结合平均海平面的长期变化过程,推算海平面上升下的极值水位。基于全球10个验潮站历史水位观测资料,验证历史平均海平面长期变化与高、低水位耿贝尔分布位置参数变化的一致性以及构建方法的合理性。结合政府间气候变化专门委员会对海平面上升的预测,推算和对比分析不同海平面上升情景下的极值水位,并评估相应极值水位在当前极值分布中的重现期。

应对海平面上升海岸实体保护国家实践的国际法律问题及启示

气候变化引起的海平面上升可能导致海岸受侵蚀、海洋地物被淹没等情况。各国采用硬工程建设、基础设施改造、沉积物保护、红树林等生态系统修复、填海造陆和人工岛屿建设等措施保护海岸,以此积极应对海平面上升导致的基线和沿海国海区界限发生的变化。根据国际法相关规定,人工保护海岸线是公认的做法,但沿海国在具体实践中也要注意国际法律原则和义务,确保在合法合理地维护本国海洋权利的同时,不损害他国利益。我国在应对海平面上升时,应利用合法有效的人工海岸保护措施维护海洋权益,合理利用填海造陆方式,合法开展岛礁建设和保护活动,建立和完善红树林修复保障体系,妥善处理海平面上升对海洋边界的影响,以及加强应对海平面上升的国际合作。

海平面上升对长江江阴以下河段风暴潮增水的影响

随全球气候变暖,海平面呈加速上升态势。长江口地处西北太平洋风暴盆地的西北缘,地势低洼,被评估为风暴潮灾害影响下的脆弱区。为研究海平面上升后长江江阴以下河段风暴潮位的变化,建立了精细化长江口天文潮-风暴潮耦合数学模型。该模型模拟分析了海平面上升后,在9711号“芸妮”和1509号“灿鸿”这两种典型台风作用下,长江口近岸天文潮和风暴增水的响应规律。研究结果表明:预计未来100年,海平面抬升70 cm后,长江口平均潮位上升50~80 cm。长江口江阴以下河段及近岸区域增水极值略微下降。增水极值自上游江阴到下游牛皮礁先增后减,增水极值沿程最大值的具体位置与台风路径、台风强度密切相关。研究可为中长期长江口沿岸城镇防洪排涝提供一定的理论依据。

海平面上升叠加风暴潮风险下城市景观系统脆弱性评估:以广州为例

为系统评估海平面上升叠加风暴潮风险对城市不同类型景观的影响,以珠三角沿海城市广州市为研究区域,基于该地区土地利用和社会经济等数据,构建“敏感性-适应性”脆弱性评估框架,针对近期(2030年)、中期(2050年)和远期(2100年)3个不同时期海平面上升叠加风暴潮风险情景下广州城市景观系统的脆弱性特征进行评估。结果显示:从淹没范围和经济损失来看,未来不同风险情景下受淹没面积最大的是农业景观、公园绿地与湿地景观,而经济损失最为严重的是工业景观和商业与公共服务景观。从整体脆弱性空间分布来看,近期景观脆弱性较高的区域主要集中在广州中部的荔湾区、白云区和黄浦区,到中期和远期阶段,广州中部的海珠区景观脆弱性风险逐渐加剧。从各类景观脆弱性空间分布来看,与交通景观、居住区景观等其他各类景观相比,近期农业景观脆弱性程度偏高的区域最多,主要集中在广州南部的番禺区和南沙区;到中期和远期阶段,各类景观的脆弱性风险都有不同程度的加剧,其中,公园绿地与湿地景观脆弱性程度变化较为显著。研究结果表明,未来可以根据不同景观系统的脆弱性程度和空间分布特征,通过提升防御性设施建设、实施适应性技术以及加强合理利用土地等应对策略来降低该地区的受灾风险。

应对海平面上升问题的城市土地利用格局脆弱性多情景模拟评估及应对策略

全球气候变化引发的海平面上升对沿海区域的环境和社会经济发展造成巨大破坏。以珠三角广州南沙为研究区域,基于传统、自然增长和规划控制3种土地利用格局预设发展情景,采用PLUS(Patch-generating Land Use Simulation Model)模型模拟各情景下的未来土地利用格局。同时,针对近期(2030年)、中期(2050年)和远期(2100年)3种不同海平面上升叠加风暴潮风险下的土地利用格局脆弱性开展多情景定量化评估,并提出应对策略。结果显示:1)3种土地利用格局发展情景中,传统格局情景能够最有效地应对或缓解海平面上升和风暴潮灾害风险,而自然增长情景应对未来海岸灾害的能力最弱;2)从不同土地利用类型的脆弱性程度来看,城镇建设用地的综合脆弱性最高,而村庄建设用地的综合脆弱性最低;3)根据不同发展情景及灾害风险应采用综合防御、适应及撤退等多种应对策略。综合考虑了未来土地利用格局的多种变化情景、灾害风险及应对策略,能够为滨海城市应对未来海岸灾害的适应性规划提供决策参考。

大气CO_(2)浓度升高和海平面上升对滨海湿地植物地下生物量的影响

大气CO_(2)浓度升高和海平面上升会通过影响植物的分布和生长状况,继而影响湿地的稳定性。地下生物量是调节潮汐湿地生态系统功能的关键因素,包括土壤有机质的积累和湿地海拔高程的维持。本文通过设置开顶式生长箱(OTC:open top chamber)试验探究不同海拔的3个典型植物群落(SC群落:C_(3)植物为主的群落;MX群落:C_(3)、C_(4)植物混合群落;SP群落:C_(4)植物为主的群落)对CO_(2)浓度升高和海平面上升的响应差异。研究结果显示:CO_(2)浓度升高能够显著增加SC、MX和SP群落的根茎、根和总地下生物量,但年际差异较大。海平面上升显著降低了3个群落植物的根生物量和SC群落高CO_(2)浓度处理下及SP群落对照处理下的总地下生物量,但对根茎却无显著影响。在高盐的条件下,高CO_(2)浓度一定程度上能够缓解高盐分对植物的胁迫,但高CO_(2)浓度的施肥作用下降。对照条件下的SC和MX群落总地下生物量随试验年份延长呈下降趋势,其下降主要是由于海平面的快速上升导致的,而高CO_(2)浓度能减缓其下降趋势,一定程度上抵消胁迫。因此,海平面上升正严重威胁未来湿地的稳定性,而CO_(2)浓度升高能一定程度上缓解海平面上升的危害。

海平面上升对黄浦江1000年一遇高潮位影响研究——基于马尔科夫链蒙特卡罗法

为了研究海平面上升对黄浦江1000年一遇高潮位的影响,以吴淞站为代表,采用马尔科夫链蒙特卡洛法预测模拟了500组吴淞站未来30年年最高潮位序列,在序列生成过程中逐年考虑海平面上升的影响,根据生成的序列对其影响进行计算分析。结果显示,采用马尔科夫链蒙特卡洛法预测的多组吴淞站30年后1000年一遇高潮位符合P-Ⅲ分布;海平面上升能显著改变预测1000年一遇高潮位的频率分布,主要为增加较高高潮位出现的概率,降低较低高潮位出现的概率,整体上提升分布的均值。总体上,海平面上升引起吴淞站未来30年6.6 m以上1000年一遇高潮位出现的概率增加14%,1000年一遇高潮位均值抬升约4 cm。

论海平面上升对基线的法律影响及其应对

气候变化是威胁人类生存和发展的严峻问题,海平面上升是气候变化最为严重的后果之一。海平面上升将直接影响相关国家的基线,致使基线划定依据与实际情况不符,并可能由此引发众多问题。在此种情况下,研究海平面上升对基线的法律影响及应对策略尤为重要。本文在分析海平面上升与基线二者关联的基础上,探讨海平面上升对基线的法律影响与应对困境,评析目前的两种应对路径,并思考我国应对相关影响的策略。

海平面上升对国际海洋法制度的挑战及应对

海平面上升给海洋法制度与沿海国的海洋权利都带来了诸多影响,然而,由于《联合国海洋法公约》在制定时并未将海平面上升的影响考虑在内,也未对此作出相应规定,因此如何应对海平面上升是国际海洋法领域需要面对的新挑战。制度层面上,对现有的领海基线进行固定或对现有的海洋权利外部界限进行固定是目前可能的两种路径;在国家实践的层面上,一些国家通过人工添附及永久确定基线的方式应对海平面上升带来的挑战。

海平面上升缘何成了安理会议题?

联合国秘书长古特雷斯与联大主席克勒希近日在安理会就海平面上升问题举行的公开辩论上共同指出,安理会应发挥关键作用,应对海平面上升对全球安全构成的毁灭性挑战。

美国半数沿海地区海平面上升风险存在低估

罗文大学(Rowan University)气候科学家安德拉•加纳团队(Andra Garner)的一项最新研究成果表明,美国许多地区低估了当地海平面上升幅度。加纳团队建立了一个数据库,收集了美国大陆和波多黎各54个站点最新的区域性气候预测结果,并将海平面预测结果与联合国指定的政府间气候变化专门委员会(IPCC)最新报告中的区域评估结果进行了比较。结果表明,与IPCC区域评估的数据相比,调查地区中超过一半的地区低估了未来海平面上升的上限值。加纳团队的研究结果揭示了目前社区在决策时所采用的海平面上升预测数据与现实情况可能存在的偏差,可供相关方面的决策者参考。

国家地位的丧失——海平面上升对小岛屿国家的挑战与应对

气候变化引发的海平面上升问题使小岛屿国家的生存和发展面临重大威胁,对如今以国家为基础的国际社会秩序提出了重大挑战。海平面上升导致小岛屿国家领土丧失,居民流离失所,可能导致其丧失国家地位。从获得新领土和创设“无领土国家”两个角度对维护小岛屿国家的国家地位进行分析,讨论可能的对策,“无领土国家”是一个可能的解决方案。国际社会应当对此继续进行研究,提出和完善可能的方案,维护被淹没小岛屿国家的利益。

海平面上升对沿海湿地的影响评估

以美国佛罗里达州Hillsborough县为例,假设2010年～2100年海平面上升1 m,考虑淹没、侵蚀、冲积、饱和、吸积等物理作用,运用海平面上升的湿地影响模型（SLAMM）进行用地的变化模拟计算,从面积和生态系统服务价值变化两方面评估海平面上升对湿地的影响.结果表明：（1）旱地面积将减少30.37km2;湿地面积增加30.37 km2,其中河口开放水域、滩涂、盐沼、定期洪水沼泽面积大量增加,分别增加了394.29％、380.62％、141.93％、121.41％,季节性洪水沼泽、潮汐淡水沼泽、河流潮汐、河口沙滩、内陆海岸受海平面上升影响较大,分别减少了95.52％、91.31％、59.29％、37.59％、21.44％;红树林、内陆开放水域、一般沼泽、内陆淡水沼泽、柏树沼泽受影响较小,分别减少了6.67％、4.05％、2.35％、0.90％、0.10％.（2）尽管湿地总面积增加,但是由于河口沙滩和净水湿地的损失,生态系统服务价值呈现总体减少的趋势,从2010年的61 672万美元减少到2100年的61 548万美元,其中艺术娱乐、水调节、气候调节、文化精神价值将下降,水供应、栖息地保护、干扰调节和废物处理价值将上升.

海洋星探组 岛国覆灭危机--海平面上升

【前情回顾】博士一行看到溢油事故得到了圆满处理,便放心地继续南下。行驶了一段时间后,博士一行把船停靠在太平洋的一座小岛上,登岛后,豆豆偶然发现岛民似乎正在密谋一件大事……

相对海平面上升对中国沿海地区的可能影响

本文论述了相对海平面变化研究的重要性,并在IPCC提供的全球海平面变化背景值之上,给出中国未来几十年相对海平面变化的预测值。中国大河三角洲地区未来几十年相对海平面皆呈上升趋势,但幅度不同。因此,充分认识相对海平面上升将导致的危害就显得极为重要和迫切。相对海平面上升将对中国沿海地区产生以下影响:(1)导致海岸侵蚀,扩大侵蚀范围;(2)风暴潮强度与频率增加;(3)沿海低地与湿地被淹没;(4)海水入侵加剧,范围扩大,水资源和水环境遭到破坏;(5)防汛工程功能降低,洪涝灾害加剧。因此,沿海地区政府决策应考虑未来相对海平面变化的影响。

相对海平面上升过程中的正向波动幅度及其研究意义

本文讨论了相对海平面上升趋势研究中存在的问题,分析了影响未来相对海平面上升过程中正向波动的主要因素,指出了加强相对海平面上升过程中正向波动幅度的研究的意义,给出了未来相对海平面上升过程中正向波动幅度的简便计算方法.