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。

基于海平面影响湿地模型的海平面上升影响海岸湿地景观研究

科学客观评估海平面上升对海岸生态环境带来的风险是实现合理利用和开发海岸资源的关键。运用海平面影响湿地模型(SLAMM)定量模拟预测近期(2017—2030年)、中期(2017—2050年)和远期(2017—2100年)海平面上升3个不同阶段对广州海岸湿地景观空间分布和面积变化的影响,并对其生态系统服务价值变化进行定量评估。结果显示:1)近期海平面上升导致海岸湿地空间分布呈显著破碎化趋势,中期和远期的影响相对趋于稳定;2)盐沼、芦苇沼泽和红树林面积减少量变化显著,河口水域面积持续扩大,滩涂面积出现波动性变化;3)生态系统服务价值总量呈现“减少(近期)—增加(中期)—减少(远期)”的波动性变化特征,但最终总量减少,减少约435492.59万元,其中渔业生产和教育科研价值减少量变化显著,污染净化价值增加量变化显著,干扰调节价值波动性变化显著。

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.

海平面上升对生态系统服务价值的影响及适应措施

海平面上升导致了海岸线后退、沿海侵蚀、风暴潮加强、生物栖息地改变、湿地变迁等,引起了近海域生态系统服务价值的变化。以美国Hillsborough County为研究区域,应用SLAMM模型,模拟了海平面从2010年—2100年上升1m的情景下各类用地面积的变化,利用效益转移法评价了生态系统服务价值的变化。结果表明:1旱地面积减少3037 hm^2,湿地面积增加3037hm^2,其中河口水域、滩涂、盐沼、定期洪水沼泽面积大幅度增加;季节性洪水沼泽、潮汐淡水沼泽、河流潮汐、沙滩面积大幅度减少,其它类型湿地受影响较小。2湿地总面积的增加反而导致了生态系统服务价值总量的降低,从2010年的61672万美元降低到2100年的61548万美元,这是由于净水湿地和沙滩大面积损失引起的;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。3防护、适应、后退3种措施分别降低、不影响、提升了生态系统服务价值,应根据其适用范围综合应用以制定应对海平面上升的适应性措施。

缓发性海洋灾害传导机理及对沿海地区发展的影响评价——以海平面上升为例

作为缓发性海洋灾害的一种主要表现形式,海平面上升已对沿海地区经济社会发展产生了严重影响。在修正"源-路径-受体-影响"理论模型基础上,分析海平面上升对沿海地区发展的影响机理,并采用熵权法定量测算影响程度。研究发现:海平面上升对沿海地区的影响呈现出一定的复杂性和多样性,且本质上反映为"海平面上升扰动能力、区域系统敏感性以及地区应对能力"之间的关系;综合影响指数在空间上表现为"中部低,南北高"的分异特征,且应对性指数同综合影响指数间存在明显负相关关系。基于研究发现,从工程和非工程层面提出应对海平面上升影响的预防性措施。

海平面上升对上海市大陆片防洪除涝的影响分析

为评估海平面上升对上海市大陆片区防洪除涝造成的影响,构建了上海市大陆片联片联动一维河网水动力模型,模拟分析了上海市海平面上升前、海平面上升10、16cm三种情况下的各水利分区除涝面平均最高水位、防洪除涝局部最高水位、除涝最高水位等。结果发现,随着海平面上升,蕰南片、浦东片、浦南东片、浦南西片和太南片面平均最高水位明显呈上升趋势,当海平面上升10、16cm时,蕰南片面平均除涝最高水位上升近5.9、9.3cm;对蕰南片、浦东片、浦南东片、浦南西片和太南片五个水利片局部最高水位的影响较大,各局部水位最高点水位变幅为4-10cm;对黄浦江防汛高水位的影响也十分明显,当海平面上升10、16cm时,黄浦江除涝最高水位将增高7.7、12.3cm。

中国沿海海平面每年上升2．5毫米

根据海平面预测模型的预测结果，预计未来10年，我国沿海海平面将比2007年上升32毫米。国家海洋局日前发布的2007年《中国海平面公报》（以下简称“公报”）显示：中国沿海海平面平均上升速率为2．5毫米／年，略高于全球平均水平。近30年来，中国沿海海平面总体上升了90毫米，其中，天津沿岸上升最快，上升幅度达196毫米；2007年，中国沿海海平面均高于常年，受气候变化影响，

评估滨海湿地应对海平面上升的脆弱性的研究范式

滨海湿地是海陆交界的生态过渡带,也是对气候变化极为敏感的、脆弱的生态系统,海平面上升对全球滨海湿地构成了严重威胁。为了精确预测未来海平面加速上升背景下滨海湿地的变化趋势,有必要深入开展滨海湿地应对海平面上升的脆弱性评估研究。概述了评估滨海湿地应对海平面上升的脆弱性的研究范式,评估过程包括4个步骤:确定滨海湿地的高程资本;分析滨海湿地高程相对海平面上升的变化趋势;揭示控制高程变化的地表和地下过程;使用前3个步骤中的数据校准和验证模型,预测未来滨海湿地对海平面上升的响应。相关研究将为应对气候变化的滨海湿地适应性管理提供决策支持。

气候变化对海岸带影响与风险评估技术

针对气候变化影响和风险评估的关键技术问题，系统评估过去30年气候变化对我国海岸带风暴潮、海浪、海冰等自然致灾因子，海平面上升及海岸带湿地生态等的影响，定量分离气候和非气候因素的影响，揭示过去30年气候变化对海岸带有关因子的影响程度及其区域差异；发展中国气候变化影响海洋灾害等风险评估关键技术。