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全球變暖加劇海水倒灌減排是治理關(guān)鍵

來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)
時(shí)間:2024-10-23 13:00:12
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據(jù)媒體報(bào)道,10月21日,遼寧省大連、營(yíng)口、盤錦、錦州、葫蘆島等5個(gè)城市沿海地區(qū)突發(fā)海水倒灌,導(dǎo)致部分街道被淹、房屋進(jìn)水,給當(dāng)?shù)卦斐蓳p失。盡管這些地區(qū)之前也出現(xiàn)過(guò)大潮漲水現(xiàn)象,但今年的海水倒灌更為嚴(yán)重。這次海水倒灌出現(xiàn)在天文大潮期間,同時(shí)受

據(jù)媒體報(bào)道,10月21日,遼寧省大連、營(yíng)口、盤錦、錦州、葫蘆島等5個(gè)城市沿海地區(qū)突發(fā)海水倒灌,導(dǎo)致部分街道被淹、房屋進(jìn)水,給當(dāng)?shù)卦斐蓳p失。盡管這些地區(qū)之前也出現(xiàn)過(guò)大潮漲水現(xiàn)象,但今年的海水倒灌更為嚴(yán)重。

這次海水倒灌出現(xiàn)在天文大潮期間,同時(shí)受氣旋活動(dòng)影響,風(fēng)力達(dá)到8至9級(jí)以上。遼寧省海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)中心據(jù)此發(fā)布海浪Ⅳ級(jí)藍(lán)色警報(bào),預(yù)計(jì)渤海、黃海北部將出現(xiàn)2.5至3.5米的大浪區(qū),因此遼寧沿海地區(qū)出現(xiàn)海水倒灌也是必然。

值得注意的是,發(fā)生海水倒灌的地方一般都有特殊地形,如海岸線內(nèi)凹的海灣和河流入???。在此次發(fā)生海水倒灌的盤錦市,大遼河在流經(jīng)該市后,河面逐漸放寬,在入海處形成一個(gè)大喇叭口,寬度達(dá)到陸地區(qū)域河流寬度的10多倍,當(dāng)海潮從入海口向內(nèi)涌入時(shí),寬度不斷收縮,從而引起大潮越過(guò)堤壩淹沒(méi)低洼地段。

從更長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,全球變暖導(dǎo)致的海平面上升為海水倒灌提供了有利條件。海平面上升近百年來(lái)是有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支持的,全球可靠的驗(yàn)潮站數(shù)據(jù)可以追溯到1880年。不過(guò),早期的觀測(cè)站點(diǎn)比較少,要研究全球平均海平面變化情況,還需要依賴重建算法,有一定的不確定性,而過(guò)去30多年有比較連續(xù)可靠的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。根據(jù)2019年聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)發(fā)布的《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報(bào)告》,20世紀(jì)全球海平面上升約15厘米。而根據(jù)2021年IPCC發(fā)布的第六次評(píng)估報(bào)告第一工作組報(bào)告,工業(yè)革命以來(lái)全球海平面上升了約20厘米。

海平面上升20厘米可不是個(gè)小數(shù)字。根據(jù)2021年IPCC的評(píng)估數(shù)據(jù),20世紀(jì)全球平均海平面上升速率在過(guò)去3000年中是最高的。這就如同雨雖然下得不大,也會(huì)在低洼地區(qū)形成局地洪澇一樣,同樣在有利環(huán)境下,局部地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)異常強(qiáng)的海平面上升,遠(yuǎn)超全球平均值。這樣的有利條件包括風(fēng)暴潮、天文大潮以及喇叭口地形等,從而造成遠(yuǎn)超正常值的漲水,導(dǎo)致海水倒灌和海水漫堤,最終使沿海地區(qū)發(fā)生洪水。

全球沿海區(qū)域是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和文化發(fā)展的中心,根據(jù)聯(lián)合國(guó)的數(shù)據(jù),全球40%的人口生活在距離海岸線100公里以內(nèi)的范圍內(nèi),這意味著全球接近30億人可能會(huì)受到海平面變化的影響。海平面上升對(duì)于沿海低洼地區(qū)和小島嶼國(guó)家來(lái)說(shuō)形勢(shì)更為緊迫。我國(guó)海岸線漫長(zhǎng),從南到北低洼地區(qū)和有利于漲水的地形區(qū)域繁多,加之頻繁出現(xiàn)的大風(fēng)、溫度氣旋和臺(tái)風(fēng)活動(dòng),對(duì)沿海地區(qū)造成了嚴(yán)重后果。

全球海平面上升并不是勻速的,而是呈現(xiàn)加速的特征。1901至1990年間,全球平均海平面上升了0.12米,平均上升速率為每年1.35毫米。1971至2018年間,平均上升速率達(dá)到每年2.3毫米,2006至2018年間則飆升至每年3.7毫米。

根據(jù)最新研究結(jié)果,從1993年衛(wèi)星開(kāi)始觀測(cè)海面高度到2023年底,全球平均海平面上升了111毫米,其中在1993至2002年間,全球平均海平面上升速度是每年2.1毫米,然而這一速度在最近10年已經(jīng)漲了1倍多,2014至2023年間達(dá)到每年4.8毫米。根據(jù)IPCC的估計(jì),到2050年,全球平均海平面還將上升15至30厘米。

目前科學(xué)研究已經(jīng)證明,海平面上升的根本原因是全球氣候變暖。具體來(lái)看主要有兩個(gè)影響途徑:一是全球變暖導(dǎo)致極地冰川和冰蓋融化,二是海水因溫度升高而發(fā)生熱膨脹。從20世紀(jì)70年代到21世紀(jì)初,這兩個(gè)途徑對(duì)海平面上升的貢獻(xiàn)大致相等。然而,近年來(lái),隨著溫室氣體排放增加,地球平均氣溫持續(xù)上升,極地冰蓋和山地冰川加速融化,導(dǎo)致大量淡水注入海洋。第一個(gè)途徑對(duì)海平面上升的貢獻(xiàn)有所增加,目前格陵蘭和南極洲每年分別融化約2700億噸和1500億噸冰。

中國(guó)作為全球氣候變化的敏感區(qū)域之一,海平面上升對(duì)其影響尤為顯著。根據(jù)國(guó)家氣候中心發(fā)布的《中國(guó)氣候變化藍(lán)皮書(shū)(2024)》,1993至2023年,中國(guó)沿海海平面上升速率為4.0毫米/年,高于同時(shí)段全球平均水平。2023年,中國(guó)沿海海平面較1993至2011年平均值偏高72毫米。海平面上升除了導(dǎo)致沿海地區(qū)的風(fēng)暴潮災(zāi)害加劇,還會(huì)破壞沿海濕地生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致海岸線侵蝕加劇,并使海水入侵和土地鹽漬化問(wèn)題日益嚴(yán)重。

海平面上升還對(duì)中國(guó)的海洋經(jīng)濟(jì)和沿海城市的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了挑戰(zhàn)。值得關(guān)注的是,隨著海平面上升,沿海低洼地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重干旱等極端天氣會(huì)導(dǎo)致河流和地下水位下降,海水沿著潮汐通道向上游推進(jìn),倒灌入河口,從而形成咸潮入侵。

據(jù)澎湃新聞報(bào)道,2022年,長(zhǎng)江全流域遭遇干旱,咸潮影響了上海長(zhǎng)江水庫(kù)的取水,最長(zhǎng)的一次有90多天。特別是臺(tái)風(fēng)“梅花”使上海入??诮^(qū)域形成了海水倒灌,影響了上海長(zhǎng)江水庫(kù)的取水,給上海城市供水安全帶來(lái)了一次最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

海平面上升疊加極端天氣,未來(lái)可能還會(huì)造成更嚴(yán)重的影響。遏制海平面上升的趨勢(shì)需要全球共同努力。首先,減少溫室氣體排放是關(guān)鍵,國(guó)際社會(huì)需采取更加嚴(yán)格的減排措施,推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,發(fā)展清潔能源,提高能源利用效率。其次,應(yīng)加強(qiáng)海岸線的保護(hù)和恢復(fù)工作,如建設(shè)海堤、恢復(fù)紅樹(shù)林等自然屏障,以增強(qiáng)海岸線的抵御能力。此外,提高公眾對(duì)氣候變化和海平面上升的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)社會(huì)對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力,也是遏制海平面上升趨勢(shì)的重要途徑。

(作者系中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員)