林峰竹 ,王慧 ,張建立,付世杰
(國(guó)家海洋信息中心 天津 300171)
海岸侵蝕是一個(gè)世界性問題,無(wú)論是基巖海岸、粉砂淤泥質(zhì)海岸、砂質(zhì)海岸、河口海岸還是珊瑚礁、紅樹林等生物海岸,幾乎都受到海岸侵蝕的威脅,砂質(zhì)海岸受侵蝕的范圍比較大。在不同區(qū)域,海岸侵蝕災(zāi)害發(fā)生的原因不同。總體來(lái)講,河流輸沙量減少,海岸過量采砂,海平面上升,不合理的海洋工程建設(shè),大量破壞植被及珊瑚礁、風(fēng)暴潮災(zāi)害等是造成海岸侵蝕加劇的主要原因。其中,全球氣候變暖引發(fā)的海平面上升是導(dǎo)致世界沿海各地遭受海岸侵蝕的共同因素。海平面上升引發(fā)海洋動(dòng)力作用增強(qiáng),并與不合理人為開發(fā)活動(dòng)產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)相互疊加,致使海岸侵蝕加劇。盡管海平面上升在短期內(nèi)對(duì)海岸侵蝕的影響權(quán)重較小,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,海平面上升是加重海岸侵蝕的重要因素,其長(zhǎng)期影響不容忽視。
我國(guó)沿海地區(qū)普遍遭受海岸侵蝕災(zāi)害的影響,表現(xiàn)為岸灘變陡、海灘劣化、濕地?fù)p失、防護(hù)林被毀、村鎮(zhèn)搬遷,以及堤防、公路、工廠等工程設(shè)施和建筑物崩塌等,嚴(yán)重威脅沿海經(jīng)濟(jì)社會(huì)的生態(tài)安全。與此同時(shí),我國(guó)沿海海平面呈持續(xù)波動(dòng)上升趨勢(shì),1980—2013年的潮汐觀測(cè)資料分析顯示,海平面平均上升速率為2.9mm/a,高于全球平均水平;1993—2003年的衛(wèi)星高度計(jì)資料顯示,海平面上升速率為5.5mm/a,而聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)專門委員會(huì)報(bào)告顯示,同期全球海平面上升速率約為3.1mm/a。未來(lái)海平面上升將不斷加劇海岸侵蝕災(zāi)害程度。在其他條件相同時(shí),相對(duì)海平面上升快的岸段后退速度通常較快。因此,關(guān)注我國(guó)沿海地區(qū)海岸侵蝕災(zāi)害現(xiàn)狀,分析海平面上升對(duì)海岸侵蝕災(zāi)害的影響及發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于沿海地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)具有重要意義。
自20世紀(jì)50年代末,我國(guó)砂質(zhì)海岸、三角洲海岸發(fā)生侵蝕,至70-80年代,海岸侵蝕已成為普遍現(xiàn)象,并呈加劇趨勢(shì)[1]。當(dāng)前我國(guó)海岸侵蝕范圍逐漸擴(kuò)大,侵蝕速率較大,侵蝕總量不斷增加。如江蘇廢黃河三角洲的侵蝕范圍呈南移趨勢(shì),過去是淤漲或穩(wěn)定的海岸,現(xiàn)在已成為嚴(yán)重的侵蝕岸段。再如河北,過去僅部分岸段發(fā)生侵蝕,現(xiàn)在不管是南部泥岸、北部沙岸還是灤河三角洲,均以蝕退、沖灘為海岸變化的主要態(tài)勢(shì)。隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)的迅猛發(fā)展,人工岸線比例在不斷增加,岸線被固定,造成岸灘及岸外沙壩侵蝕加劇,海岸下蝕加重,并將成為未來(lái)我國(guó)海岸侵蝕最為突出的特征之一[2]。
根據(jù)國(guó)家海洋局海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)成果[2],我國(guó)沿海海岸北起遼東灣、南至海南島,均有侵蝕分布,侵蝕岸線總長(zhǎng)度超過3000km(不包括港澳臺(tái)地區(qū)),占軟質(zhì)海岸(包括第四紀(jì)沉積層,沙丘和紅壤型花崗巖風(fēng)化殼)的20.6%。河北、山東、江蘇、上海、福建和廣東6省、市的海岸侵蝕岸線長(zhǎng)度占其軟質(zhì)海岸的比例較高,其中上海、廣東約35%,河北、山東、江蘇約為30%,福建為21%。
海岸侵蝕主要發(fā)生在砂質(zhì)海岸和粉砂淤泥質(zhì)海岸,就全國(guó)范圍來(lái)看,目前約50%的砂質(zhì)海岸和約7%的粉砂淤泥質(zhì)海岸遭受不同程度的侵蝕。11個(gè)沿海省(自治區(qū)、直轄市)中,除上海和海南,其他省、市、自治區(qū)的砂質(zhì)海岸和粉砂淤泥質(zhì)海岸均有侵蝕,砂質(zhì)海岸受侵蝕的范圍較大,其中江蘇的砂質(zhì)海岸全部受到侵蝕,河北、山東、福建、廣東、廣西和海南砂質(zhì)岸線的侵蝕比例高達(dá)57%~70%;粉砂淤泥質(zhì)岸線受侵蝕比例較大的為上海、江蘇和山東,分別為35%、26%和16%。盡管粉砂淤泥質(zhì)海岸侵蝕長(zhǎng)度少于砂質(zhì)海岸侵蝕長(zhǎng)度,但其侵蝕速率遠(yuǎn)大于砂質(zhì)海岸。砂質(zhì)海岸侵蝕速率一般小于10m/a,而粉砂淤泥質(zhì)海岸侵蝕速率一般在10m/a以上。山東和江蘇發(fā)育有我國(guó)最為綿長(zhǎng)的粉砂淤泥質(zhì)海岸,海岸侵蝕速度較大。例如,黃河三角洲,自20世紀(jì)末開始呈蝕退趨勢(shì),根據(jù)2011年《中國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》公布的監(jiān)測(cè)結(jié)果,部分侵蝕海岸的最大侵蝕速度達(dá)477m/a。
從總體地域分布來(lái)看,長(zhǎng)江口以北海岸侵蝕較為嚴(yán)重,侵蝕速率較大,受侵蝕海岸的侵蝕速率多數(shù)達(dá)到強(qiáng)侵蝕(2~3m/a)以上級(jí)別(表1)。其中,遼寧整體海岸侵蝕在北方相對(duì)較輕,強(qiáng)侵蝕岸段主要出現(xiàn)于營(yíng)口市和葫蘆島市,侵蝕速率多大于2m/a,最大侵蝕速率接近6m/a;河北海岸侵蝕速率多大于2m/a,灤河口海岸侵蝕速率達(dá)10~25m/a[3];山東的黃河口、萊州灣海岸侵蝕速率為數(shù)十米每年,在黃河口最大可達(dá)150m/a,其他侵蝕岸段多在1~3m/a;江蘇的廢黃河口岸段侵蝕速率達(dá)14~88m/a,其他岸段多大于3m/a;上海粉砂淤泥質(zhì)海岸平均侵蝕速率超過10m/a。長(zhǎng)江口以南,總體海岸侵蝕速率相對(duì)較小,但范圍較大。其中,廣東海岸侵蝕范圍最大,受侵蝕岸線的總長(zhǎng)度位居全國(guó)第一,而侵蝕速率相對(duì)較小,廣東與廣西的多數(shù)海岸侵蝕速率均小于1m/a;福建岸線侵蝕長(zhǎng)度位居全國(guó)第三(次于廣東、山東),其中部和南部岸段侵蝕速率相對(duì)較大,大多為1~2m/a,部分海岸侵蝕速率達(dá)2~3m/a(多在福建南部);海南島海岸侵蝕絕大多數(shù)發(fā)生于砂質(zhì)海岸,受侵蝕岸段占砂質(zhì)海岸總長(zhǎng)的1/3,占全省軟質(zhì)海岸的16%,盡管比例不高,但侵蝕速率大,半數(shù)以上的受侵蝕岸段侵蝕速率達(dá)到3~10m/a(嚴(yán)重侵蝕),另外有1/5的受侵蝕岸段侵蝕速率為2~3m/a(強(qiáng)侵蝕),砂質(zhì)海岸的侵蝕速率如此之高在全國(guó)實(shí)屬最為嚴(yán)重。
表1 海岸穩(wěn)定性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[4]
我國(guó)海岸線漫長(zhǎng),不同岸段的自然屬性和人為影響方式不同,誘發(fā)海岸侵蝕的原因也多樣化。根據(jù)已有的研究報(bào)道,我國(guó)目前海岸侵蝕的主要原因包括河流輸沙量減少、海岸過量采砂、海平面上升、不合理的海洋工程建設(shè)、濱海濕地退化以及風(fēng)暴潮災(zāi)害加劇等[5]。
河流供沙量減少是造成我國(guó)海岸侵蝕的最主要原因。近幾十年來(lái),我國(guó)沿岸河流入海泥沙量減少了一半以上[5],造成我國(guó)海岸泥沙收支嚴(yán)重失衡,使海岸由淤積為主轉(zhuǎn)為侵蝕為主。在大型河口、三角洲海岸,例如河北灤河口、山東黃河三角洲、江蘇廢黃河三角洲、上海崇明島東部和南部、海南南渡江口等地區(qū)是因此而發(fā)生強(qiáng)烈侵蝕的地區(qū)。
人工采沙過量是造成海岸侵蝕的重要原因。海灘、河口以及水下區(qū)域大規(guī)模的采沙活動(dòng)打破了岸灘剖面平衡,造成海岸迅速蝕退。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,建筑用沙大量增加,沿海地區(qū)的海岸采沙業(yè)也隨之發(fā)展,遼寧、山東、浙江、福建、廣東、海南諸省均有海岸采沙點(diǎn)。無(wú)度無(wú)序的海沙開采引起海岸泥沙嚴(yán)重虧損,直接造成采沙區(qū)域及相鄰海岸的蝕退,在部分區(qū)域已造成嚴(yán)重的海岸侵蝕。
海平面上升是造成我國(guó)海岸侵蝕發(fā)展的普遍原因,對(duì)海岸侵蝕的影響廣泛而深遠(yuǎn),盡管過程緩慢,但累積效應(yīng)明顯。地勢(shì)地平的三角洲岸段和岸線平直的砂質(zhì)岸段,受海平面上升影響的比重較大。海平面上升除了加強(qiáng)海洋動(dòng)力作用外,還通過加劇風(fēng)暴潮災(zāi)害、海水入侵災(zāi)害協(xié)同加劇海岸侵蝕災(zāi)害。根據(jù)國(guó)家海洋局潮汐觀測(cè)資料,30多年來(lái),我國(guó)沿海海平面變化呈現(xiàn)明顯的區(qū)域性差異,自北向南,上升最明顯的岸段為天津、山東、江蘇和海南沿海,其次是遼寧和廣東。在這6個(gè)省、市中,除天津(人工海岸比例大)之外,其他省份均為我國(guó)沿海海岸侵蝕相對(duì)嚴(yán)重的區(qū)域,并不同程度地發(fā)生海水入侵現(xiàn)象,尤其是山東和江蘇。值得注意的是,21世紀(jì)以來(lái),海南東北部-東部-南部海岸海平面上升加速趨勢(shì)明顯,加之風(fēng)暴潮災(zāi)害多發(fā),這對(duì)以自然海岸為主的海南島造成不利影響。
不合理的海岸工程改變了海岸水動(dòng)力狀態(tài),破壞了原來(lái)沿岸的輸沙平衡態(tài)勢(shì),造成局部區(qū)域發(fā)生海岸侵蝕。護(hù)岸和防波堤等防護(hù)措施對(duì)減輕風(fēng)暴潮對(duì)海岸帶的破壞有明顯效果,然而這些硬式海岸防護(hù)措施會(huì)對(duì)鄰近岸灘造成負(fù)面影響[1,5],盡管這種侵蝕是局部的,但對(duì)于受影響的岸段通常比較強(qiáng)烈。隨著沿海各省、市、自治區(qū)海岸帶的開發(fā),海岸工程日益增多,其對(duì)自然海岸和沉積物搬運(yùn)過程的負(fù)面影響范圍將擴(kuò)大。
濱海濕地退化,使泥沙匱乏、屏障消浪能力下降,生物海岸與海洋動(dòng)力之間的相對(duì)平衡被打破,造成海岸穩(wěn)定性降低,引起海岸侵蝕加劇。50多年來(lái),大面積的圍海造地、灘涂圍墾等各種海岸帶開發(fā)活動(dòng),已經(jīng)使濱海濕地的面積大幅度減少,加上嚴(yán)重的污染,生態(tài)功能急劇退化。紅樹林、珊瑚礁、海草床等濱海生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)消浪、護(hù)岸護(hù)堤功能尤其顯著,這些生態(tài)系統(tǒng)的退化造成我國(guó)華南沿海部分海岸受到不同程度的侵蝕。
風(fēng)暴潮對(duì)海岸的侵蝕作用具有突發(fā)性和局部性,其危害程度極為嚴(yán)重,觀測(cè)研究表明,風(fēng)暴潮期間強(qiáng)風(fēng)浪對(duì)海岸和高潮灘的沖刷非常強(qiáng)烈,一次強(qiáng)風(fēng)暴潮所造成的災(zāi)害性后果往往持續(xù)若干年。風(fēng)暴潮巨大的破壞力能使原有的地貌形態(tài)發(fā)生迅速的變化,風(fēng)暴潮期間岸線迅速后退,灘面遭受沖刷,潮溝擴(kuò)寬,枝杈增多,灘面形態(tài)破碎化,使其更易遭受侵蝕。
以上各種因素對(duì)我國(guó)各沿海地區(qū)海岸侵蝕災(zāi)害的影響情況具有明顯的時(shí)空差異。從中長(zhǎng)期來(lái)考慮,海平面上升是加重沿海地區(qū)海岸侵蝕的重要因素。
全球氣候變化引起的海平面上升是導(dǎo)致世界各地海岸侵蝕發(fā)展的共同因素,在其他條件相同時(shí),相對(duì)海平面上升快的岸段后退速度通常較快。基于中國(guó)近海近50年海平面變化的周期性、趨勢(shì)性等規(guī)律,使用海平面變化統(tǒng)計(jì)及數(shù)值預(yù)測(cè)模式,以省級(jí)行政區(qū)為單元,預(yù)測(cè)至2050年海平面上升值較高的岸段是天津、山東、江蘇、上海、廣東和海南沿海,保守估計(jì)相對(duì)于2010年上升值約為15~20cm;以沿海城市行政區(qū)為單元,預(yù)測(cè)丹東、大連、營(yíng)口、唐山、天津至浙江的杭州灣、臺(tái)灣海峽以南至海口、三亞,未來(lái)海平面上升幅度較大,平均上升17cm。對(duì)于所述海平面上升預(yù)測(cè)速率較高的海岸,未來(lái)受海平面上升的影響而發(fā)生海岸侵蝕的比重將不斷增大。
海平面上升使海洋動(dòng)力作用增強(qiáng),海岸物質(zhì)平衡和穩(wěn)定性受到破壞,并加大風(fēng)暴潮災(zāi)害力度,加劇海岸侵蝕。
海平面上升使潮位抬高,侵蝕基面升高,并伴隨岸外波浪作用和河口、海灣處潮流作用增強(qiáng),從而造成海岸侵蝕災(zāi)害加重。
在海平面上升的情況下,潮汐作用范圍自然升高,而一個(gè)的確不容忽視的事實(shí)是,在海平面上升過程中,平均高潮位的上升速率往往超過海平面上升速率,這意味著潮汐作用范圍將擴(kuò)大至潮灘本來(lái)不易受蝕的更高部位。潮汐觀測(cè)資料表明,近30年來(lái),我國(guó)沿海絕大多數(shù)區(qū)域的平均高潮位呈顯著上升趨勢(shì),部分區(qū)域上升速率高于同期海平面上升速率,這在德國(guó)北海沿岸、荷蘭沿岸也有類似情況[6]。其中,黃海至東海北部,不僅海平面上升速率較高,而且平均高潮位上升趨勢(shì)最強(qiáng),平均增速為5.6mm/a,較同期海平面變化速率高70%(表2)。高潮位的上升將使海岸可能遭受侵蝕的范圍擴(kuò)大。
表2 1980—2010年我國(guó)大陸沿海近岸海域平均海平面與潮汐特征值變化速率* mm/a
海平面上升使岸外或堤外水深加大,沿岸波浪、潮流等海洋動(dòng)力作用增強(qiáng)。按淺水區(qū)波浪動(dòng)力學(xué)原理,波能與波高的平方成正比,波能傳播速度與水深的平方根成正比。若岸外水深增加1倍,波高增加1倍,波浪作用強(qiáng)度可增加到5.6倍[6]。高能波浪破碎后形成激浪流,高速的進(jìn)流和回流有很大的破壞性,加劇海岸侵蝕。在河口、海灣和潮汐水道中,海平面上升還將導(dǎo)致潮波變形加大,潮波性質(zhì)中駐波成分增加,使潮位和潮流相位差加大,從而導(dǎo)致潮差增加,潮差加大的結(jié)果使潮流沖刷作用增強(qiáng)[4]。根據(jù)驗(yàn)潮資料統(tǒng)計(jì)結(jié)果,近30年,伴隨海平面上升,我國(guó)沿岸潮差總體呈現(xiàn)增大趨勢(shì),在黃海至東海北部沿岸,潮差增幅最大(表2),上升速率平均為4.5mm/a,最大可達(dá)7.4mm/a(杭州灣北岸)。因此,伴隨海平面上升,黃海至東海北部不僅波浪作用增強(qiáng),而且沿岸潮流沖刷作用將顯著增強(qiáng),海岸侵蝕風(fēng)險(xiǎn)增大。山東半島和江蘇等地勢(shì)低平、岸線平直的海岸,海岸侵蝕災(zāi)害已經(jīng)較嚴(yán)重。例如,山東半島牟平—威海岸段、黃縣—叼龍嘴岸段、文登五壘島灣—乳山白沙口岸段為典型的平直開闊的沙質(zhì)海灘,長(zhǎng)約129km,近幾十年來(lái)不斷侵蝕后退。長(zhǎng)江三角洲海區(qū)為中、強(qiáng)潮流區(qū),潮流速度大且潮差大,近岸潮流為半日潮往復(fù)流,并具有落潮流速大和落潮歷時(shí)較長(zhǎng)的特征,決定了長(zhǎng)江三角洲海區(qū)沿岸泥沙的離岸移動(dòng)方向,成為該區(qū)域海岸侵蝕的重要原因之一。海平面上升使長(zhǎng)江口的潮差增大,潮流作用更為強(qiáng)烈,加劇了海岸侵蝕強(qiáng)度。根據(jù)《中國(guó)海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》公布的監(jiān)測(cè)結(jié)果,長(zhǎng)江三角洲崇明東灘東側(cè)、東南側(cè)、南側(cè)沿岸海堤外側(cè)的海灘多年來(lái)持續(xù)發(fā)生草灘蝕退和光灘下蝕現(xiàn)象,每年最大海灘侵蝕寬度達(dá)數(shù)十米,而2012年監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示南側(cè)岸段年平均侵蝕速度為22.1m/a。
海平面上升將在一定程度上減少入海泥沙量。海平面上升增加越灘浪的強(qiáng)度和頻度,將前濱砂帶到海灘向陸一側(cè);海平面上升使潮流頂托作用加強(qiáng),加強(qiáng)了河流的溯源堆積,河流輸沙量減少;海平面上升,入海河流的坡降減小,挾沙能力也減弱,泥沙滯留位置將上溯,在河口區(qū)容易淤積,產(chǎn)生沙壩、沙洲和攔門沙,分配到附近海岸的泥沙相應(yīng)減少。泥沙減少,破壞了海岸動(dòng)力平衡過程,隨著海平面上升,日益增強(qiáng)的海洋動(dòng)力作用將相對(duì)占主導(dǎo)地位。由此引發(fā)的海岸線侵蝕后退主要發(fā)生在河口海岸和三角洲區(qū)域,如灤河口、黃河三角洲、廢黃河口和長(zhǎng)江三角洲。
海岸侵蝕強(qiáng)度取決于沿岸海洋動(dòng)力條件與海岸穩(wěn)定性之間的均衡狀況,如果海岸穩(wěn)定性降低,海岸侵蝕就會(huì)發(fā)生和發(fā)展。濱海濕地、紅樹林、海草床、珊瑚礁等海岸帶典型海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于保持海岸穩(wěn)定性具有重要作用,其在形成發(fā)展過程中與海洋動(dòng)力環(huán)境之間建立動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系,一經(jīng)破壞,難以恢復(fù)。曠日持久的海岸帶高密度高強(qiáng)度開發(fā)建設(shè)活動(dòng)已經(jīng)對(duì)這些生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響,防風(fēng)消浪、促淤保灘功能急劇衰退。海平面上升帶來(lái)潮灘淹沒、鹽水入侵地下淡水、風(fēng)暴潮災(zāi)害加劇等一系列災(zāi)害,將進(jìn)一步導(dǎo)致潮灘濕地退化、損失,珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)受損,使海岸濕地消浪和抗沖能力減小,海岸穩(wěn)定性減弱,從而加劇海岸侵蝕。根據(jù)國(guó)家海洋局海平面變化影響調(diào)查成果,廣西防城港市企沙半島的紅樹林面積明顯萎縮,近30年來(lái)受侵蝕的紅樹林海岸長(zhǎng)度達(dá)4km,最大侵蝕距離為122m。在海南,截至20世紀(jì)末,已有80%海岸珊瑚礁遭到不同程度的破壞[6],而極端氣候事件引發(fā)風(fēng)暴潮強(qiáng)度增加,造成珊瑚礁再生和自我恢復(fù)速度下降,消浪護(hù)岸能力大大減弱。例如,海南省風(fēng)暴潮發(fā)生頻數(shù)最高的文昌縣,所有岸礁均已不同程度地毀壞[6],造成嚴(yán)重的海岸侵蝕,清瀾港口東側(cè)邦塘沿岸后退超過百米[7]。
海平面上升使基礎(chǔ)水位抬高,風(fēng)暴潮高潮位相應(yīng)提高,水深增大,暴風(fēng)浪作用增強(qiáng),加劇風(fēng)暴潮災(zāi)害,進(jìn)而加大海岸侵蝕程度。伴隨全球氣候變暖和海平面上升,我國(guó)東南沿海風(fēng)暴潮強(qiáng)度呈增大趨勢(shì)[8],海岸被侵蝕的機(jī)會(huì)大大增加。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,近年來(lái)登陸我國(guó)的超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的比率有所增加[9],超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)多引發(fā)嚴(yán)重的風(fēng)暴潮災(zāi)害。福建、廣東和海南3省是我國(guó)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮的多發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū),風(fēng)暴潮高發(fā)期也是3省沿海季節(jié)性高海平面期,如再遇天文大潮,災(zāi)害往往比較嚴(yán)重。
海南沿海多自然海岸,受臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害影響發(fā)生海岸侵蝕的災(zāi)情比較嚴(yán)重,給國(guó)際旅游島的建設(shè)和發(fā)展帶來(lái)不可忽視的影響。海南島沿岸平均每年發(fā)生風(fēng)暴潮3~4場(chǎng),其中明顯風(fēng)暴潮以上的兩場(chǎng),嚴(yán)重或特大風(fēng)暴潮每?jī)赡昃陀?次[10]。根據(jù)國(guó)家海洋局海平面變化影響調(diào)查,2011年9月29日,在海南文昌登陸的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“納沙”對(duì)??谑泻臀牟性斐蓢?yán)重的風(fēng)暴潮災(zāi)害,同時(shí)造成嚴(yán)重的海岸侵蝕,海口市海岸帶受損嚴(yán)重,防風(fēng)林被大面積摧毀,蝕退10m余,部分臨海酒店的綠化帶及游客休憩場(chǎng)所被全部沖毀,海岸變得滿目瘡痍。2014年7月,臺(tái)風(fēng)“威瑪遜”在海南登陸(40年來(lái)登陸海南最大的臺(tái)風(fēng)),對(duì)海南沿海岸線、村莊、堤防、道路等基礎(chǔ)設(shè)施造成損毀,多年來(lái)海岸侵蝕蔓延發(fā)展的文昌—海口—澄邁岸線在此次災(zāi)害中又遭重創(chuàng),遭受海岸侵蝕的岸線長(zhǎng)度達(dá)25.5km[11]。海南省三亞市受風(fēng)暴潮影響遭受海岸侵蝕的問題亦比較嚴(yán)重,據(jù)調(diào)查,僅2008—2013年,海南省三亞市三亞灣海月廣場(chǎng)至蘭海美麗新海岸之間4.33km長(zhǎng)的岸線年均侵蝕后退約0.8m,岸灘明顯萎縮變窄,盡管采取了補(bǔ)沙修復(fù),但每次熱帶氣旋影響過后,海岸又變得破落不堪,現(xiàn)部分岸段上的道路已受到威脅。由于該區(qū)岸邊酒店林立,游客云集,海岸侵蝕繼續(xù)發(fā)展將造成嚴(yán)重?fù)p失。
綜上所述,未來(lái)海平面持續(xù)上升將加劇沿海各地區(qū)海岸侵蝕程度,各沿海地區(qū)應(yīng)根據(jù)具體情況及時(shí)采取有效措施應(yīng)對(duì)海平面上升帶來(lái)的不利影響。綜合海岸侵蝕現(xiàn)狀、海平面上升及其影響情況,當(dāng)前至未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)沿海受海平面上升影響的海岸侵蝕災(zāi)害脆弱區(qū)主要包括山東、江蘇、上海、福建(南部)、廣東和海南,這些省、市的海岸侵蝕較重且海平面上升速率、平均高潮位或平均潮差的上升速率較高。值得關(guān)注的是,山東、江蘇和海南受海平面上升影響最為脆弱,三省的海岸侵蝕狀況已經(jīng)比較嚴(yán)重。其中,江蘇和山東沿海海平面在過去的30多年來(lái)上升幅度居于全國(guó)前列,沿海平均高潮位上升和潮差增大趨勢(shì)非常明顯,且未來(lái)海平面上升速率仍較高;海南多自然海岸,海岸侵蝕速率大,近10余年來(lái)海平面加速上升趨勢(shì)明顯,又多受風(fēng)暴潮災(zāi)害影響,影響后果比較嚴(yán)重。
除上述6個(gè)省、市之外,遼寧營(yíng)口市、大連市和浙江省杭州灣北岸也存在不同程度的海岸侵蝕,由于這些區(qū)域海平面上升速率也較大,應(yīng)當(dāng)引起重視;河北沿海受海岸侵蝕的岸線比例較大,其中部的唐山和南部的滄州海平面上升速率亦較高,也是受海平面上升影響的脆弱區(qū);天津沿海海平面上升速率高,海洋工程建設(shè)已經(jīng)把海岸線全部改造為人工海岸,未來(lái)應(yīng)密切關(guān)注海堤外灘面下蝕情況,防止堤防基底淘空崩坍。
海岸侵蝕的日益加劇已給沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成多方面的不利影響:岸線后退,潮灘面積減少,破壞海洋魚類產(chǎn)卵場(chǎng)和索餌場(chǎng),蝕沒鹽田、農(nóng)田和村莊;海水浴場(chǎng)退化,旅游資源質(zhì)量下降;海水入侵加??;海岸帶生態(tài)系統(tǒng)退化、海岸防護(hù)林被海水吞噬;海岸各種設(shè)施受損,近岸建筑物倒塌,岸防工程被沖毀。在全球氣候變暖條件下,未來(lái)海平面上升的趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn),海岸侵蝕將進(jìn)一步加劇。因此,沿海各地區(qū)必須重視監(jiān)測(cè)和控制海岸侵蝕災(zāi)害。
海岸侵蝕在我國(guó)沿海各地普遍發(fā)生,原因不近相同,各地區(qū)應(yīng)因地適宜地建立海岸侵蝕監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用多種手段,加強(qiáng)監(jiān)測(cè)調(diào)查,監(jiān)控海岸侵蝕災(zāi)害的發(fā)展變化以及與海岸侵蝕密切相關(guān)的人類活動(dòng)和自然環(huán)境變化情況,集中建立海岸侵蝕數(shù)據(jù)庫(kù),適時(shí)采取積極穩(wěn)妥的有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。
在海岸侵蝕災(zāi)害影響比較嚴(yán)重的省份,應(yīng)當(dāng)建立防范預(yù)警機(jī)制,防止災(zāi)害快速發(fā)展,減少海岸侵蝕對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的不利影響。
加強(qiáng)沿海驗(yàn)潮站的建設(shè),積累長(zhǎng)期、連續(xù)、準(zhǔn)確的潮位資料,掌握海平面變化情況,科學(xué)預(yù)測(cè)未來(lái)海平面上升幅度以及潮汐性質(zhì)的變化。加強(qiáng)海洋水沙動(dòng)力、海岸帶演變研究,分析海平面上升對(duì)海岸侵蝕災(zāi)害的作用機(jī)制;構(gòu)建海岸帶地質(zhì)、地貌、動(dòng)力環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況等關(guān)鍵因子數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行災(zāi)害預(yù)測(cè),建立客觀實(shí)際的評(píng)價(jià)方法,開展海平面上升條件下海岸侵蝕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),為沿海地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)工作提供決策支持。
根據(jù)自然環(huán)境特征、海岸帶開發(fā)需要和海岸侵蝕現(xiàn)實(shí)狀況,開發(fā)運(yùn)用先進(jìn)的防護(hù)工程手段和管理方法,建立科學(xué)有效的防護(hù)體系。在自然條件適宜的區(qū)域,還應(yīng)加大濱海濕地、紅樹林和珊瑚礁等生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)力度,統(tǒng)籌海岸開發(fā)與海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系,維護(hù)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)健康穩(wěn)定,發(fā)揮其應(yīng)對(duì)海洋災(zāi)害的天然屏障作用,減緩海岸侵蝕災(zāi)害的發(fā)展。
高強(qiáng)度不合理的人類活動(dòng)是目前造成海岸侵蝕災(zāi)害的主要原因。因此,必須建立健全法規(guī)制度,把防止海岸侵蝕災(zāi)害提上海岸帶管理日程[8,12],嚴(yán)格管控海岸線開發(fā)利用程度和利用方式,加強(qiáng)對(duì)海洋工程建設(shè)的審查和環(huán)境評(píng)價(jià),并明確要求用海單位、審查和評(píng)價(jià)單位承擔(dān)一定的法律責(zé)任;嚴(yán)格控制濱海采砂量,嚴(yán)厲打擊違法采砂活動(dòng),保持海岸水沙動(dòng)力條件的平衡。在立法的基礎(chǔ)之上,還必須對(duì)有關(guān)政府部門明確責(zé)任與權(quán)利,保障海岸開發(fā)有法可依,執(zhí)法必嚴(yán)。海岸帶管理綜合復(fù)雜,為做到科學(xué)管理,應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際合作與交流,學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造符合我國(guó)國(guó)情的海岸帶健康與可持續(xù)發(fā)展新模式。
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