1 魯東大學(xué)港口與海岸工程防災(zāi)減災(zāi)研究中心 煙臺 264025 2 昆士蘭大學(xué)海岸工程研究中心 布里斯班 4072
中國海岸帶淹沒和侵蝕重大災(zāi)害及減災(zāi)策略*
尤再進(jìn)1,2
1 魯東大學(xué)港口與海岸工程防災(zāi)減災(zāi)研究中心 煙臺 264025 2 昆士蘭大學(xué)海岸工程研究中心 布里斯班 4072
中國是個海洋大國,擁有 1.8 萬公里長的大陸海岸線,沿海人口居住密度大、重大基礎(chǔ)設(shè)施分布稠密、海洋資源豐富。同時,中國海岸帶經(jīng)常遭遇重大自然災(zāi)害的襲擊,造成直接的年均經(jīng)濟(jì)損失約為 188 億元,年均人員死亡為 256 人(1989—2015年)。其中,臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮和臺風(fēng)巨浪是致災(zāi)主要因素。隨著全球氣候變化的加劇和海平面上升,中國海岸帶災(zāi)情可能會持續(xù)加重,嚴(yán)重威脅沿海人民生命財產(chǎn)安全,制約海岸帶經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?;谧钚碌闹袊Q鬄?zāi)害數(shù)據(jù)(1989—2015年)和國外先進(jìn)的海岸帶防災(zāi)減災(zāi)技術(shù),文章討論了中國海岸帶遭受主要海洋災(zāi)害的現(xiàn)狀,定量地分析和評估了這些主要災(zāi)害對中國沿海經(jīng)濟(jì)和人員生命安全的影響,最后提出做好中國沿海防災(zāi)減災(zāi)的幾點對策建議。
風(fēng)暴潮,淹沒,侵蝕,海岸災(zāi)害,海平面上升
DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2016.10.008
中國擁有 1.8 萬公里長的大陸海岸線和 1.4 萬公里的島嶼海岸線。沿中國大陸海岸帶,集中了全國 70% 以上的大中城市,超過 100 萬人口的大城市有 15 座,僅占陸域國土面積13% 的沿海經(jīng)濟(jì)帶承載著全國 42% 的人口,創(chuàng)造全國 60% 以上的國內(nèi)生產(chǎn)總值[1]。同時,中國海岸帶長期遭遇多種自然災(zāi)害的襲擊(如臺風(fēng)、風(fēng)暴潮、臺風(fēng)巨浪、海岸侵蝕、綠潮、冰災(zāi)等),造成直接經(jīng)濟(jì)損失約 188 億元/年和人員傷亡(含失蹤)256 人/年(1989—2015 年《中國海洋災(zāi)害公報》),風(fēng)暴潮和風(fēng)暴巨浪是中國海岸帶的最主要致災(zāi)因素。隨著中國沿海大中小城市發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的迅速增加,風(fēng)暴潮和其他主要海岸帶災(zāi)害帶來的損失將會日益加重,成為制約中國沿海城市發(fā)展的主要障礙。
中國擁大約 300 萬平方公里的管轄海域,海洋產(chǎn)業(yè)和與海洋產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)可以分為三大部分:主要海洋產(chǎn)業(yè)、海洋科研教育管理服務(wù)、海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)。《2015 年中國海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計公報》的最新數(shù)據(jù),給出了不同海洋產(chǎn)業(yè)的比例分布(圖 1),其中第3—14 項屬于主要海洋產(chǎn)業(yè)類,所有產(chǎn)業(yè)總和約 6.47 萬億元,約占 2015 年中國 GDP 的 10%。
中國沿海長期遭受到多種海洋災(zāi)害,以風(fēng)暴潮、海洋巨浪、海冰、赤潮和綠潮等災(zāi)害為主,海平面變化、海岸侵蝕、海水入侵及土壤鹽漬化等災(zāi)害也有不同程度發(fā)生?;?2015 年《中國海洋災(zāi)害公報》的最新海洋災(zāi)害數(shù)據(jù),中國各類海洋災(zāi)害共造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約為 73 億元,死亡 30 人(含失蹤),其中風(fēng)暴潮災(zāi)害占總損失的 99.8%,造成死亡人數(shù)最多的海洋災(zāi)害是海洋巨浪,占總死亡人數(shù)的 77%?;凇吨袊Q鬄?zāi)害公報》的最新災(zāi)害數(shù)據(jù)分析結(jié)果(1989—2015年),中國沿海主要海洋災(zāi)害造成的年均直接經(jīng)濟(jì)損失約為 188 億元,年均死亡人數(shù) 256 人,最高年死亡人數(shù) 1 200 多人(圖2),最大年經(jīng)濟(jì)損失超過 446 億元,其中包含每年通貨膨脹率(圖 3)。
2001—2015 年期間,中國沿海省份遭受各種海洋災(zāi)害的破壞程度和人員傷亡的空間差別較大(圖 4),年均經(jīng)濟(jì)損失最嚴(yán)重的前五省份分別是廣東(52 億元/年)、福建(24 億元/年)、浙江(18 億元/年)、山東(14 億元/年)、江蘇(10 億元/年),年均人員傷亡人數(shù)最多的前五省份分別是廣東(25 人/年)、浙江(18 人/年)、海南(13 人/年)、福建(12 人/年)、江蘇(11 人/年)。這主要是因為海洋巨浪的空間分布是從南到北逐漸減弱,所以海南、廣東、福建、浙江、江蘇是中國沿海省份由于巨浪災(zāi)害導(dǎo)致人員傷亡人數(shù)最多的五省份。
圖1 2015 年中國主要海洋產(chǎn)業(yè)、海洋科研教育管理服務(wù)、海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)的百分比分布,其中第 3—14 項屬于主要海洋產(chǎn)業(yè),14 項產(chǎn)業(yè)總和約為 6.47 萬億元,約占2015 年中國 GDP 的 10%
圖2 中國沿海主要自然災(zāi)害造成的直接死亡人數(shù)的時間分布(《中國海洋災(zāi)害公報》,1989—2015)
圖3 中國沿海主要自然災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失的時間分布(《中國海洋災(zāi)害公報》,1989—2015)
同期,中國沿海主要海洋災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的空間分布強(qiáng)度也不一樣(圖 5):導(dǎo)致人員傷亡最多的自然災(zāi)害是海洋巨浪(65.3%),其次是風(fēng)暴潮和海浪的組合(34.3%),最小的是河口涌浪(0.3%),但造成最大直接經(jīng)濟(jì)損失的災(zāi)害是風(fēng)暴潮(83%),其他各種災(zāi)害只占總經(jīng)濟(jì)損失的 17%(海冰、滸苔、赤潮、巨浪、綠潮、溢油)。所以,風(fēng)暴潮和海洋巨浪是造成中國沿海直接經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的最重要災(zāi)害因素或致災(zāi)因子。
綜上所述,臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮和海洋巨浪是造成中國沿海人員傷亡和直接經(jīng)濟(jì)損失的最主要災(zāi)害,海南、廣東、福建、浙江、江蘇是中國沿海 11 省份中受災(zāi)最嚴(yán)重的 5 個沿海省份。
圖4 2001—2015年中國沿海各省風(fēng)暴潮和海洋巨浪造成的直接經(jīng)濟(jì)損失(a)和沿海省份年均死亡人數(shù)(b)圖4 2001—2015年中國沿海各省風(fēng)暴潮和海洋巨浪造成的直接經(jīng)濟(jì)損失(a)和沿海省份年均死亡人數(shù)(b)
圖5 2001—2015年中國沿海主要災(zāi)害類型造成人員傷亡的百分比(a)和中國沿海主要災(zāi)害類型造成直接經(jīng)濟(jì)損失的百分比(b)。
圖
5 2001—2015
年中國沿海主要災(zāi)害類型造成人員傷亡的百分比
基于現(xiàn)有的中國海洋災(zāi)害觀察數(shù)據(jù)(1986—2015年),中國海岸帶自然災(zāi)害通常以風(fēng)暴潮、海洋巨浪、海冰、赤潮和綠潮等災(zāi)害為主,海平面變化、海岸侵蝕、海水入侵及土壤鹽漬化等災(zāi)害也有不同程度發(fā)生,臺風(fēng)引起的風(fēng)暴潮和海洋巨浪是造成中國海岸帶災(zāi)害的兩個最重要因素(圖 5)。本節(jié)的討論重點是導(dǎo)致海岸淹沒和侵蝕災(zāi)害的風(fēng)暴潮和海洋巨浪。
2.1 風(fēng)暴潮災(zāi)害
風(fēng)暴潮(Storm Tide)是由風(fēng)暴增水和天文潮疊加而成,其中風(fēng)暴增水(Storm Surge)是由風(fēng)暴颶風(fēng)產(chǎn)生的增/減水和風(fēng)暴低氣壓中心引起增水的兩部分疊加的結(jié)果。風(fēng)暴潮影響的空間區(qū)域/長度一般由幾十公里到上千公里的海岸線,時間尺度為幾小時到幾天。風(fēng)暴增水量主要取決于風(fēng)暴本身的特性(如風(fēng)暴強(qiáng)度、最大風(fēng)速半徑、中心氣壓差、移動速度和方向),受災(zāi)區(qū)域的海岸/河口形狀,岸上及海底地形等要素。歷史風(fēng)暴潮災(zāi)害給沿海和海島國家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失和慘重的人員傷亡:如孟加拉國風(fēng)暴潮災(zāi)害造成了 1970 年 30 萬人死亡和 1991 年的 14 萬人死亡,2005 年美國 Katrina 風(fēng)暴潮災(zāi)害導(dǎo)致 1 863 人死亡和 705 人失蹤,1949—1995 年中國沿海地區(qū)就發(fā)生了 3 次死亡千人以上的特大風(fēng)暴潮災(zāi)害(圖 2)。
20 世紀(jì) 50 年代起,歐美國家開始了對風(fēng)暴潮的數(shù)值預(yù)報研究工作,比如 1995 年美洲國家研發(fā)了熱帶風(fēng)暴災(zāi)害分析系統(tǒng) TAOS(The Arbiter Of Storms),模擬強(qiáng)風(fēng)、降雨、風(fēng)暴潮、海浪等致災(zāi)因子的全過程,制作風(fēng)暴潮災(zāi)害圖和脆弱性等級圖,主要應(yīng)用于人員疏散、海岸規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)等實際應(yīng)用;美國政府颶風(fēng)研究中心(NHC)主要為地方政府決策部門、保險公司、沿海社區(qū)提供風(fēng)暴潮風(fēng)險評估。日本基于歷史典型海洋災(zāi)害案例的研究,綜合考慮風(fēng)暴潮致災(zāi)因子危險性和沿岸承災(zāi)體的分布情況,研制了最大海岸淹沒區(qū)域和最大淹沒水深的分布圖,主要應(yīng)用于日本沿海社區(qū)海洋災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)。歐美澳建立了較為成熟的幾種風(fēng)暴潮數(shù)值模式,如美國的 SLOSH、英國的 STWS 和SEA、荷蘭的 DELFT3D、澳大利亞的 GCO2D/3DM、丹麥的 MIKE12 等數(shù)值模式在世界不同區(qū)域得到了實際應(yīng)用。印度、日本、孟加拉國等風(fēng)暴潮易發(fā)地區(qū)經(jīng)常應(yīng)用SLOSH。圖 6 是 SLOSH 模式結(jié)合 LiDAR 高程數(shù)據(jù)以及3D 衛(wèi)星圖像的應(yīng)用案例[2],模擬美國 ODU 大學(xué)校園可能被淹的最大水深分布圖,模式最高分辨率精確到最小建筑物尺度。
圖 6 風(fēng)暴潮模式 SLOSH 結(jié)合 LiDAR 地面高程數(shù)據(jù)以及 3D 衛(wèi)星圖像的應(yīng)用案例。模擬美國 ODU 大學(xué)校園可能被淹的空間水深分布圖,模式分辨率精確到最小建筑物尺度,圖左邊是 Elizabeth 河、圖上邊是 Lafyette河[2]
從 20 世紀(jì) 70 年代開始,中國開始研發(fā)風(fēng)暴潮數(shù)值模式,尤其在國家“七五”“八五”“十五”和“十一五”重大科技項目的大力支持下,建立了中國風(fēng)暴潮數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)化系統(tǒng)。近年來,國家海洋局預(yù)報中心聯(lián)合國內(nèi)科研單位開發(fā)了臺風(fēng)風(fēng)暴潮預(yù)報CTS模式和溫帶風(fēng)暴潮預(yù)報CES模式,風(fēng)暴潮預(yù)報已覆蓋了全國沿海 11 個省市和自治區(qū),渤海、東海、南海都相繼建立了區(qū)域性海洋預(yù)報網(wǎng)。但是,中國沿海地形高程和近海水深數(shù)據(jù)嚴(yán)重欠缺,直接影響了中國沿海風(fēng)暴潮模式計算的精確度。
2.2 風(fēng)暴巨浪、波浪增水和爬高
在中國沿海省份中(圖 5),導(dǎo)致人員傷亡最多的海洋災(zāi)害是臺風(fēng)引起的海洋巨浪(65.3%),其次是風(fēng)暴潮和巨浪的組合(34.3%)。但是,造成最大直接經(jīng)濟(jì)損失的海洋災(zāi)害是風(fēng)暴潮(83%),其他各種災(zāi)害只占總經(jīng)濟(jì)損失的 17%。臺風(fēng)引起的海洋巨浪是導(dǎo)致海岸帶淹沒和侵蝕災(zāi)害的另外一個重要因素。風(fēng)暴巨浪導(dǎo)致海岸淹沒的主要原因是由于波浪增水(Wave Setup)和波浪爬高(Wave Runup)。波浪增水是波浪在破碎過程中引起水表面抬高的現(xiàn)象,隨著水深的減小而增大[3]。海岸波浪增水的物理含義是,大波浪的海岸線位置要比小波浪的海岸線位置高,而且還向內(nèi)陸向平推了一段距離,使得大波浪和海灘/沙丘之間的相互作用更加強(qiáng)烈。波浪爬高是指波浪上沖海岸線以上的高度,是波浪在上爬岸灘的過程中波動能轉(zhuǎn)換成波勢能的一個物理過程[3]。
大量的國外現(xiàn)場數(shù)據(jù)已經(jīng)表明,風(fēng)暴波浪增水和爬高是引起砂質(zhì)海岸淹沒和侵蝕的一個重要因素,風(fēng)暴潮是導(dǎo)致砂質(zhì)海岸淹沒和侵蝕的另一個要素。基于澳大利亞新州海岸災(zāi)害數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn),沿海最大風(fēng)暴增水約為 0.4 m,而波浪爬高是風(fēng)暴潮的 5—10 倍,陡峭巖石海岸的波浪爬高高達(dá) 20 m—30 m。在寬而深的海河口,波浪引起的增水一般可以忽略不計[4],而在窄而淺的海河口,波浪通過“泵水”效應(yīng)(Wave Pumping)引起河口表面水位上漲。
2.3 海岸侵蝕災(zāi)害
中國1.8多萬公里的大陸海岸線和 1.4 多萬公里的島嶼岸線上普遍存在海岸侵蝕災(zāi)害,幾乎所有開敞的淤泥質(zhì)海岸和約 70% 的砂質(zhì)海岸在不同程度上均遭受到侵蝕[5]。中國海岸侵蝕帶來的經(jīng)濟(jì)損失比較嚴(yán)重,如 2007 年3月3—5日海岸帶淹沒和侵蝕災(zāi)害造成山東省沿海 7 人死亡,經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 21 億元(圖 7)。中國海岸沙灘面臨嚴(yán)重的侵蝕、灘面變窄、灘面變陡等問題。
國內(nèi)外學(xué)者對海灘“平衡剖面”進(jìn)行了大量的研究工作。海灘平衡剖面是在海洋動力系統(tǒng)和海灘長期和充分相互作用下的一個具有統(tǒng)計意義的相對均衡的海灘狀態(tài),絕對意義上的、理想的平衡海灘剖面在自然界是難以存在的。Larson 和 Kraus[6]在 Dean[7]的海岸平衡剖面模式的基礎(chǔ)上,進(jìn)行試驗和提出經(jīng)驗剖面,同時提出風(fēng)暴侵蝕海灘模式 SBeach。近年來,Roelvink 等人[8,9]改進(jìn)和完善了 SBeach,研發(fā)了新一代海岸風(fēng)暴侵蝕模式 XBeach。
海平面上升的海岸侵蝕模式是由 Bruun[10]首先提出的,也稱為“Bruun法則”。Larson 等人[11]建立了海岸長期演變模式 GENESIS,用來數(shù)值模擬海岸線的長期演變過程。You 等人[12]建立了風(fēng)暴侵蝕模式,他們的模式也適用于模擬海平面上升對砂質(zhì)海岸的侵蝕作用,以及其他緩慢變化的海岸動力因素對海岸線的演變作用。
現(xiàn)有幾種國際常用的海岸泥沙輸運數(shù)學(xué)模型在不同時間尺度下模擬海岸泥沙侵蝕/淤積的問題,如 Delft-3D或 Milke-21 模擬短時間海岸泥沙輸運的物理過程(時間尺度:秒—幾天);XBeach 估算海岸風(fēng)暴引起的海灘侵蝕問題(時間尺度:小時—幾天);GENESIS 預(yù)測海岸線的長期演變過程(季節(jié)—幾十年)。
由于現(xiàn)有海岸侵蝕模式還不能夠較精確地預(yù)測海岸帶的長期演變過程,數(shù)學(xué)模式計算結(jié)果和實際觀察數(shù)據(jù)還存在很大差別。所以在實際工程應(yīng)用中,海岸侵蝕災(zāi)害的評估通常還基于長期的海灘剖面觀察數(shù)據(jù)(如長期的 3D 航拍圖像、海岸高程剖面等歷史數(shù)據(jù))。圖 8 描繪了澳大利亞新州 Kingscliff 海灘不同侵蝕區(qū)域的計算案例,其中綠線以外的海向區(qū)域是正在遭受海灘侵蝕災(zāi)害的區(qū)域;藍(lán)線以外的海向區(qū)域是現(xiàn)在到 2050 年可能遭受海灘侵蝕災(zāi)害的區(qū)域;紅線以外的海向區(qū)域是現(xiàn)在到2100 年遭受海灘侵蝕災(zāi)害的區(qū)域。
圖7 中國沿海侵蝕災(zāi)害。2007年3月3—5日發(fā)生在山東省威海—龍口沿海的侵蝕災(zāi)害。圖片來源于2007年《中國海洋災(zāi)害公報》
圖8 海岸侵蝕災(zāi)害區(qū)域的確定案例(澳大利亞新州Kingscliff)。
3.1 結(jié)論
中國沿海長期遭受到多種海洋災(zāi)害,主要以風(fēng)暴潮、海洋巨浪、海冰、赤潮和綠潮等災(zāi)害為主,海平面變化、海水入侵及土壤鹽漬化等災(zāi)害也有不同程度發(fā)生?;谧钚?2001—2015 年中國海洋災(zāi)害數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,中國沿海造成人員死亡最多的海洋災(zāi)害是臺風(fēng)巨浪(65.4%),其次是風(fēng)暴潮和巨浪的結(jié)合(34.3%),年均傷亡人數(shù)最多的沿海省份是廣東、浙江、海南、福建、江蘇;造成直接經(jīng)濟(jì)損失最大的海洋災(zāi)害是風(fēng)暴潮(83%),年均直接經(jīng)濟(jì)損失最大的主要沿海省份是廣東、福建、浙江、山東、江蘇、海南。如果考慮到災(zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡還與災(zāi)害區(qū)域的人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、地形地貌和防災(zāi)抗災(zāi)能力等因素有關(guān),海南、廣東、福建、浙江、江蘇、山東是中國沿海受災(zāi)最嚴(yán)重的 6 個沿海省份。
雖然中國沿海風(fēng)暴潮災(zāi)害的預(yù)警和災(zāi)害防御工作得到了很大完善、風(fēng)暴潮的預(yù)報工作已覆蓋了沿海 11 個省市和自治區(qū),但是由于缺少大量的和高質(zhì)量的沿海地形高程數(shù)據(jù)和近海水深數(shù)據(jù),現(xiàn)有風(fēng)暴潮模式的計算精度受到了很大限制,臺風(fēng)巨浪爬高對中國海岸帶淹沒的重要性還未得到足夠的重視。
中國海岸帶的幾乎所有開敞的淤泥質(zhì)海岸和約 70%的砂質(zhì)海岸在不同程度上均遭受到侵蝕,但中國海岸侵蝕的研究工作開展甚少,缺少長期海岸侵蝕數(shù)據(jù)。
3.2 對策建議
完善現(xiàn)有中國沿海主要災(zāi)害數(shù)據(jù)的采集方法和系統(tǒng),合理地布置數(shù)據(jù)采集區(qū)域或采集點站,系統(tǒng)地采集災(zāi)害數(shù)據(jù)以及相關(guān)的海洋動力數(shù)據(jù);建立一個大型的、互聯(lián)網(wǎng)的、GIS 格式的中國沿海及河口災(zāi)害數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
高度重視臺風(fēng)巨浪爬高對中國沿海淹沒的重大影響,急需開展該領(lǐng)域的研究工作。根據(jù)采集的澳大利亞新州海岸波浪爬高數(shù)據(jù),近岸最大的風(fēng)暴增水約 0.4 m,而沙灘的最大波浪爬高約為 2 m—4 m、陡峭巖石的波浪爬高達(dá) 20 m—30 m。
應(yīng)用國際通用的數(shù)學(xué)模式,建立中國沿海災(zāi)害預(yù)警預(yù)報的數(shù)值模式系統(tǒng),實時預(yù)測預(yù)報中國沿海主要災(zāi)害的時空變化;同時建立中國海岸的 ARGO 觀察系統(tǒng),實時紀(jì)錄/觀察沿海災(zāi)情的發(fā)生過程、驗證/修正模擬系統(tǒng)。
科學(xué)管理和規(guī)劃中國海岸帶的使用和開發(fā)。對于沿海淹沒和侵蝕災(zāi)害頻繁發(fā)生的區(qū)域,應(yīng)該盡量避免建造大型基礎(chǔ)設(shè)施和居民社區(qū);避免盲目地大量采集沙灘泥沙、圍海造地、建立大型的海岸建筑。
1 丁平興. 近50年我國典型海岸帶演變過程與原因分析. 北京:科學(xué)出版社, 2013. 302.
2 Allen R T, Sanchagrin S. McLeod G. Visualization for hurricane storm surge Risk Awareness and Emergency Communication (Chapter 5), Book edited by John Tiefenbacher, ISBN 978-953-51-1093-4, 2013.
3 You Z J, Nielsen P. Chapter 22: Extreme coastal waves, ocean surges and wave runup. Coastal Hazard Book edited by Charles W Finkl, Coastal Research Library 6, DOI 10.1007/978-94-007-5234-4-22, Springer Publisher, 2013.
4 Nielsen P, Hanslow D J. Wave runup distributions on natural beaches. Journal of Coastal Research,1991, 7: 1139-1152.
5 季子修. 中國海岸侵蝕特點及侵蝕加劇原因分析. 自然災(zāi)害學(xué)報, 1996, 5(2): 65-75.
6 Larson M, Kraus N C. SBEACH:numerical model to simulate storm-induced beach change, US Army Engineer Waterway Experiment, Technical Report CERC-89-9, 1989.
7 Dean R G. Equilibrium beach profile: Characteristics and application. Journal of Coastal Research, 1991, 7: 53-84.
8 Roelvink D, Reneir Ad, van Dongeren Ap, et al. Modelling storm impacts on beaches, dunes and barrier islands. Coastal Engineering, 2009, 56: 1133-52.
9 Roelvink J A, Reniers A, Dongeren A, et al. XBeach model description and manual, Delft University Technology, 2010.
10 Bruun P. Sea level rise as a cause of shore erosion. Journal of Waterways and Harbors Division, 1962, ASCE 88, 117–130.
11 Larson M, Hanson H, Kraus N C. Analytical solutions of online model for shoreline change near coastal structures. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, 1997, 123 (4): 180-191.
12 You Z J, Laine R, Wiecek D, et al. Field measurements of beach dune dynamic profiles and grain-size distributions to assess coastal erosion along NSW coast of Australia. International Coastal Engineering Conference, ASCE June 15-20, Seoul, 2014.
13 You Z J, Nielsen P, Hanslow D, et al. Elevated water levels at trained and untrained river entrances on the east coast of Australia. International Coastal Engineering Conference, 1-6 July, Santander, Spain, 2012.
尤再進(jìn)魯東大學(xué)海外特聘教授、中心主任,澳大利亞新南威爾士大學(xué)博士,國家杰出青年基金獲得者(B類),主要從事物理海洋、港口和海岸工程、海岸防災(zāi)減災(zāi)等研究工作。擁有25年海外工作經(jīng)歷,主持了多項澳大利亞聯(lián)邦政府重點基金項目,發(fā)表論文近100篇;受聘為河海大學(xué)特聘教授、中科院客座教授。2014年聘為魯東大學(xué)特聘教授,2005年山東省“泰山學(xué)者海外特聘專家”、煙臺市“雙百計劃”特聘專家。E-mail:b.you@ldu.edu.cn
You Zaijin Distinguished Research Professor and Centre Director at the Ludong University in Yantai, China, who was awarded a Ph.D. from the University of New South Wales, Australia. His research areas include physical oceanography, ports and coastal engineering, coastal management, and hazard mitigation. He has more than 25-year working experience and managed several Australian major research projects, published about 100 research papers. Also, he is a Distinguished Young Scholar (B) of the National Natural Science Fund, Distinguished Research Professor of Hohai University, and Adjunct Professor of the Institute of Oceanology. Since 2014, he has been working at Ludon University as Distinguished Research Professor. E-mail: b.you@ldu.edu.cn
Coastal Inundation and Erosion Hazards along the Coast of China and Mitigation Strategies
You Zaijin
(1 Centre for Ports and Coastal Engineering Disaster Mitigation, Ludong University, Yantai 264025, China; 2 The University of Queensland, Brisbane QLD 4072, Australia)
The mainland coastline of China is about 18 000 km long, along which a large number of people live and work, but it is often ravaged by major coastal typhoons/storms. High water levels and large waves were generated by coastal typhoons, resulting in severe coastal inundation and erosion problems. Typhoons-induced storm tides, large waves, and coastal erosion are major coastal hazards of China, which caused annual damage of about RMB ¥ 18.8 trillion to the coastal economy and annual losses of 256 people’ lives based on the most recent data collected from 1989 to 2015. The frequency and intensity of the coastal hazards are expected to increase in response to future changing storm conditions and rising sea levels on the coast of China. This paper is designated to review on major coastal hazards occurred along the coast of China, and then assess their impacts, and finally make some recommendations on how to minimize their impacts.
storm tide, inundation, erosion, coastal hazards, sea level rise
*資助項目:山東省“泰山學(xué)者”人才工程(20150 2050),國家海洋局海洋專項(GHME2014ZC01)
修改稿收到日期:2016年9月6日