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2023年中国海平面公报

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发布说明

气候变暖大背景下,全球平均海平面呈持续上升趋势,给人类社会的生存和发展带来严重挑战,是当今国际社会普遍关注的全球性热点问题。近40年来,中国沿海海平面呈加速上升趋势,随着城市化进程加快,沿海地区面临的海平面上升影响与风险进一步加大。2023年,自然资源部组织开展了海平面变化监测、分析预测、影响调查与评估等工作。

为使各级政府和社会公众全面了解我国沿海海平面变化及影响状况,积极采取有效措施,促进海洋生态文明建设,保障沿海地区人民生命财产安全和社会经济可持续发展,自然资源部组织编制了《2023年中国海平面公报》,现予以公布。

官方原文网页:https://gi.mnr.gov.cn/202404/t20240429_2844012.html

官方原件PDF:https://gi.mnr.gov.cn/202404/P020240429415207880517.pdf

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* 本公报中涉及的中国沿海统计数据,均未包括香港特别行政区、澳门特别行政区和台湾省。

本公报中插图已通过自然资源部审批,审图号:GS(2024)1045号。

日期说明:本公报于2024年4月22日在世界地球日主题活动上发布;自然资源部信息公开页面的生成日期为2024年4月15日,页面路径为2024年4月29日。公报不设法规实施日期。

1 概况

海平面监测和分析结果表明,中国沿海海平面总体呈加速上升趋势。1980-2023年,中国沿海海平面上升速率为3.5毫米/年;1993-2023年,中国沿海海平面上升速率为4.0毫米/年,高于同时段全球3.4毫米/年的平均水平。2023年,中国沿海海平面较常年*高72毫米,比2022年低22毫米,仍处于有观测记录以来的高位。

2023年,中国沿海海平面变化区域特征明显。与常年相比,渤海、黄海、东海和南海沿海海平面分别高122毫米、74毫米、43毫米和52毫米;与2022年相比,渤海沿海海平面略有上升,黄海沿海海平面略有下降,东海和南海沿海海平面下降明显,降幅分别为36毫米和42毫米。

2023年,中国沿海各月海平面变化波动较大。2月北部湾沿海、5月河北北部至长江口以北沿海海平面达1980年以来同期最高,较常年同期分别高125毫米和124毫米;11月中国沿海、3月和12月台湾海峡沿海海平面分别为近10年、近18年和近25年同期最低,较2022年同期下降约90~120毫米;另外,1月、7月和8月中国沿海海平面较2022年同期下降幅度均超过40毫米。海温、气温、风和降水等是引起沿海海平面异常的重要因素。

2023年,受气候变化和海平面上升累积效应等多种因素的影响,辽宁、山东、江苏、广西、海南沿海部分监测岸段海岸侵蚀加剧,河北北部、山东、江苏南部沿海部分监测断面重度海水入侵程度加重;与2022年相比,长江口、钱塘江口和珠江口咸潮入侵程度总体减轻,咸潮入侵次数和影响天数均减少;风暴潮和滨海城市洪涝给福建、广东和广西等带来较大影响。

预计未来30年,中国沿海海平面将上升70~176毫米,应加强基于生态理念的海岸防护,全面提升沿海地区适应海平面上升的能力。

* 本公报将1993-2011年定为常年时段,简称常年。

2 中国沿海海平面变化

2.1 全海域沿海海平面变化

全球变暖背景下,中国沿海海平面总体呈加速上升趋势。1980-2023年,中国沿海海平面上升速率为3.5毫米/年;1993-2023年,中国沿海海平面上升速率为4.0毫米/年,高于全球同期平均水平。2020-2023年,沿海平均海平面持续处于有观测记录以来的高位,较1980-1989年平均值高约130毫米。2023年,中国沿海海平面较常年高72毫米,比2022年低22毫米(图1)。

2023年,中国沿海海平面变化区域特征明显。渤海湾至山东半岛北部沿海海平面达1980年以来最高,较常年高127毫米,台湾海峡沿海海平面偏低明显,接近常年水平。与2022年相比,中国沿海海平面以山东半岛东部为界,北部沿海略有上升,南部沿海下降明显,其中台湾海峡至广东西部沿海海平面平均降幅约45毫米(图2)。

2023年,中国沿海各月海平面变化波动较大。2月北部湾沿海、5月河北北部至长江口以北沿海海平面达1980年以来同期最高;11月中国沿海、3月和12月台湾海峡沿海海平面分别为近10年、近18年和近25年同期最低,较2022年同期下降约90~120毫米;另外,1月、7月和8月中国沿海海平面较2022年同期下降幅度均超过40毫米。

2023年2月,北部湾沿海海平面较常年同期高125毫米,比2022年同期上升63毫米,略高于2017年,为1980年以来同期最高(图3)。

2023年3月,台湾海峡沿海海平面明显偏低,较常年同期低45毫米,比2022年同期下降104毫米,为近18年同期最低(图4)。

2023年5月,河北北部至长江口以北沿海海平面较常年同期高124毫米,比2022年同期上升约60毫米(图5),其中河北北部至山东半岛东部沿海海平面较常年同期高148毫米,比2022年同期上升64毫米,均为1980年以来同期最高。

2023年11月,中国沿海海平面较常年同期低10毫米,比2022年同期下降94毫米(图6),其中浙江中部至台湾海峡沿海海平面较常年同期低约60毫米,比2022年同期下降75毫米,均为近10年同期最低。

2023年12月,台湾海峡沿海海平面明显偏低,较常年同期低约60毫米,比2022年同期下降约120毫米,为近25年同期最低(图7)。

2.2 各海区沿海海平面变化

2023年,渤海、黄海、东海和南海沿海海平面较常年分别高122毫米、74毫米、43毫米和52毫米,总体呈北高南低的空间特征,渤海沿海海平面偏高最明显,黄海沿海次之;与2022年相比,渤海沿海海平面略有上升,黄海沿海海平面略有下降,东海和南海沿海海平面下降明显,降幅分别为36毫米和42毫米(图8)。

(一)渤海沿海

1980—2023年,渤海沿海海平面上升速率为3.8毫米/年。2023年,渤海沿海海平面较常年高122毫米,略高于2022年。预计未来30年,渤海沿海海平面将上升65~160毫米。2023年,渤海沿海2月、5月和9月海平面较常年同期分别高157毫米、150毫米和170毫米,均为1980年以来同期第二高;与2022年同期相比,5月、10月和12月海平面分别上升62毫米、66毫米和95毫米,6月和11月海平面分别下降64毫米和134毫米(图9)。

(二)黄海沿海

1980—2023年,黄海沿海海平面上升速率为3.3毫米/年。2023年,黄海沿海海平面较常年高74毫米,比2022年低12毫米。预计未来30年,黄海沿海海平面将上升60~165毫米。2023年,黄海沿海2月、4月、5月和9月海平面较常年同期分别高113毫米、105毫米、107毫米和111毫米,其中2月、4月和5月海平面均为1980年以来同期第二高;与2022年同期相比,5月和12月海平面分别上升58毫米和90毫米,3月和11月海平面分别下降89毫米和133毫米(图10)。

(三)东海沿海

1980—2023年,东海沿海海平面上升速率为3.2毫米/年。2023年,东海沿海海平面较常年高43毫米,比2022年低36毫米。预计未来30年,东海沿海海平面将上升80~190毫米。2023年,与常年同期相比,东海沿海2月和8月海平面分别高103毫米和118毫米,11月和12月海平面分别低40毫米和24毫米,其中11月海平面为近19年同期最低;与2022年同期相比,8月海平面上升140毫米,3月和11月海平面分别下降127毫米和90毫米(图11)。

(四)南海沿海

1980—2023年,南海沿海海平面上升速率为3.5毫米/年。2023年,南海沿海海平面较常年高52毫米,比2022年低42毫米。预计未来30年,南海沿海海平面将上升80~190毫米。2023年,与常年同期相比,南海沿海2月海平面高140毫米;11月海平面低10毫米,为近14年同期最低。与2022年同期相比,除6月外,其他各月海平面均下降,其中10月和12月海平面下降幅度分别为99毫米和80毫米(图12)。

深度参与海平面变化领域国际合作

气候变暖背景下,海平面上升及其影响引起全球沿海国家的高度关注。近年来我国大力推进相关领域国际交流与合作,进一步发挥我国在国际双边、多边海洋治理中的主导地位,积极参与全球海洋治理,共同应对海平面上升与气候变化影响。

2023年9月23日,国家海洋信息中心、欧洲地中海气候变化基金会、荷兰三角洲研究院等联合编制的《海平面上升与海岸带风险评估报告》,在深圳召开的第二届中国—欧盟“蓝色伙伴关系”论坛上发布,为区域海岸带适应提供科学支撑。11月8日,在平潭召开的中国—太平洋岛国海洋防灾减灾科学合作研讨会上,国家海洋信息中心联合中国海洋发展基金会发布《气候变化下小岛屿国家海平面上升状况(2023)》报告,给出了海上丝绸之路合作伙伴22个小岛屿国家过去30年海平面变化趋势、未来不同时期海平面上升预测,以及海平面上升影响与应对,该成果纳入第三届“一带一路”国际合作高峰论坛海洋合作专题论坛蓝色合作成果清单。

2.3 各省(自治区、直辖市)沿海海平面变化

2023年,中国各省(自治区、直辖市)沿海海平面均高于常年。其中,天津、河北沿海海平面偏高明显,分别高145毫米和143毫米;辽宁、山东和江苏沿海海平面高67~97毫米,浙江、广东和海南沿海海平面高50~55毫米;上海和福建沿海海平面升幅偏小,分别为30毫米和33毫米(图13)。

与2022年相比,2023年中国各省(自治区、直辖市)沿海海平面总体下降22毫米。其中,上海、浙江、福建、广东和海南下降明显,降幅为40~45毫米;其次为江苏和广西,降幅分别为22毫米和20毫米;辽宁、河北、天津和山东总体基本持平(图14)。

(一)辽宁

2023年,辽宁沿海海平面较常年高97毫米,比2022年高3毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,辽东半岛东部沿海5月和9月海平面较常年同期分别高116毫米和131毫米,分别为1980年以来同期最高和第二高;与2022年同期相比,10月和12月海平面分别上升68毫米和83毫米,6月和11月海平面分别下降70毫米和124毫米(图15)。

2023年,辽东湾沿海2月、3月和9月海平面较常年同期分别高169毫米、154毫米和170毫米,其中2月海平面为1980年以来同期最高;与2022年同期相比,2月和10月海平面分别上升66毫米和78毫米,11月海平面下降143毫米(图16)。

2024年,4月12日和28日、5月10日和26日、6月7日和24日、7月7日和23日、8月5日和20日、9月2日和20日、10月6日和20日、11月4日和17日前后是辽宁沿海天文大潮期,7—8月为辽宁沿海季节性高海平面期,若遭遇冷空气、温带气旋或热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,辽宁沿海海平面将上升50~150毫米。

(二)河北

2023年,河北沿海海平面较常年高143毫米,比2022年高8毫米,各月海平面均高于常年同期。

2023年,河北北部沿海5月和9月海平面较常年同期分别高175毫米和196毫米,分别为1980年以来同期最高和第二高;与2022年同期相比,5月、10月和12月海平面分别上升68毫米、83毫米和98毫米,6月和11月海平面分别下降57毫米和125毫米(图17)。

2023年,河北南部沿海2月、4月、5月、8月和12月海平面较常年同期分别高218毫米、229毫米、240毫米、206毫米和220毫米,均为1980年以来同期最高;与2022年同期相比,5月和12月海平面分别上升83毫米和215毫米,6月和11月海平面分别下降约105毫米和150毫米(图18)。

2024年,4月3日、14日和30日、5月12日和27日、6月9日和24日、7月6日和21日、8月2日、17日和29日、9月13日和25日、10月11日和23日、11月7日和19日前后是河北北部沿海天文大潮期,4月11日和28日、5月10日和26日、6月7日和24日、7月6日和23日、8月5日和20日、9月3日和21日、10月5日和19日、11月3日和18日前后是河北南部沿海天文大潮期,7—8月为河北沿海季节性高海平面期,若遭遇冷空气、温带气旋或热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,河北沿海海平面将上升50~145毫米。

(三)天津

2023年,天津沿海海平面较常年高145毫米,比2022年高8毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,天津沿海5月和9月海平面较常年同期分别高174毫米和189毫米,分别为1980年以来同期最高和第二高;与2022年同期相比,5月和12月海平面分别上升74毫米和199毫米,6月和11月海平面分别下降97毫米和165毫米(图19)。

2024年,4月1日、11日和28日、5月10日和26日、6月7日和24日、7月6日和22日、8月8日和23日、9月5日和21日、10月5日和19日、11月4日和17日前后是天津沿海天文大潮期,7—8月为天津沿海季节性高海平面期,若遭遇冷空气、温带气旋或热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,天津沿海海平面将上升90~190毫米。

(四)山东

2023年,山东沿海海平面较常年高85毫米,比2022年低6毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,山东北部沿海5月和9月海平面较常年同期分别高170毫米和174毫米,分别为1980年以来同期最高和第二高;与2022年同期相比,5月和12月海平面分别上升70毫米和120毫米,3月和11月海平面分别下降83毫米和117毫米(图20)。

2023年,山东南部沿海2月和9月海平面较常年同期分别高109毫米和102毫米,分别为1980年以来同期最高和第三高;与2022年同期相比,5月和12月海平面分别上升69毫米和96毫米,3月和11月海平面分别下降109毫米和150毫米(图21)。

2024年,4月11日和27日、5月10日和26日、6月7日和25日、7月7日和24日、8月6日和22日、9月4日和19日、10月5日和19日、11月4日和16日前后是山东沿海天文大潮期,7—9月为山东沿海季节性高海平面期,若遭遇冷空气、温带气旋或热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,山东沿海海平面将上升55~155毫米。

(五)江苏

2023年,江苏沿海海平面较常年高67毫米,比2022年低22毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,江苏北部沿海2月和5月海平面较常年同期分别高100毫米和86毫米,分别为1980年以来同期第三高和第二高;与2022年同期相比,5月和12月海平面分别上升83毫米和113毫米,3月和11月海平面分别下降110毫米和148毫米(图22)。

2023年,江苏南部沿海2月和9月海平面较常年同期分别高157毫米和134毫米,其中2月海平面为1980年以来同期第三高;与2022年同期相比,3月和11月海平面分别下降132毫米和143毫米,8月海平面上升约90毫米(图23)。

2024年,4月10日和26日、5月9日和25日、6月7日和24日、7月7日和24日、8月6日和22日、9月4日和19日、10月4日和18日、11月3日和16日前后是江苏沿海天文大潮期,7—10月为江苏沿海季节性高海平面期,若遭遇冷空气、温带气旋或热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,江苏沿海海平面将上升65~175毫米。

(六)上海

2023年,上海沿海海平面较常年高30毫米,比2022年低40毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,上海沿海2月和8月海平面较常年同期分别高69毫米和96毫米,11月海平面较常年同期低42毫米,为近10年同期最低;与2022年同期相比,8月海平面上升123毫米,3月和11月海平面分别下降158毫米和112毫米(图24)。

2024年,3月11日和28日、4月11日和27日、9月3日和18日、10月5日和19日、11月3日和17日、12月3日和16日前后为长江口天文大潮期,相关部门应密切关注咸潮入侵状况。

2024年,6月7日和24日、7月7日和24日、8月5日和21日、9月2日和18日、10月6日和19日、11月4日和17日前后为上海沿海天文大潮期,8—10月为上海沿海季节性高海平面期,若遭遇热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,上海沿海海平面将上升85~195毫米。

(七)浙江

2023年,浙江沿海海平面较常年高50毫米,比2022年低35毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,浙江沿海2月和8月海平面较常年同期分别高115毫米和135毫米,均为1980年以来同期第三高,11月海平面较常年同期低24毫米,为近10年同期最低;与2022年同期相比,8月海平面上升153毫米,3月和11月海平面分别下降133毫米和102毫米(图25)。

2024年,6月8日和25日、7月6日和23日、8月4日和21日、9月2日和17日、10月6日和19日、11月3日和17日前后为浙江沿海天文大潮期,8—10月为浙江沿海季节性高海平面期,也是钱塘江口咸潮入侵高发期,若遭遇热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,浙江沿海海平面将上升85~195毫米。

(八)福建

2023年,福建沿海海平面较常年高33毫米,比2022年低43毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,福建沿海2月和8月海平面较常年同期分别高103毫米和94毫米,11月和12月海平面较常年同期低65毫米和40毫米,分别为近10年和近25年同期最低;与2022年同期相比,8月海平面上升约120毫米,2月和3月海平面分别下降110毫米和109毫米(图26)。

2024年,6月7日和25日、7月7日和25日、8月6日和22日、9月5日和20日、10月4日和18日、11月2日和16日前后是福建沿海天文大潮期,9—11月为福建沿海季节性高海平面期,若遭遇热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,福建沿海海平面将上升75~180毫米。

(九)广东

2023年,广东沿海海平面较常年高54毫米,比2022年低45毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,广东东部沿海2月海平面较常年同期高104毫米,3月、11月和12月海平面较常年同期低44毫米、65毫米和38毫米,分别为近15年、近19年和近13年同期最低;与2022年同期相比,3月和12月海平面分别下降96毫米和116毫米(图27)。

2023年,珠江口沿海2月和5月海平面较常年同期分别高185毫米和120毫米,其中2月海平面为1980年以来同期第三高,11月海平面接近常年同期,为近14年同期最低;与2022年同期相比,除6月持平外,各月海平面均有下降,其中3月、10月和12月海平面分别下降73毫米、70毫米和84毫米(图28)。

2023年,广东西部沿海2月和5月海平面较常年同期分别高147毫米和104毫米,其中2月海平面为1980年以来同期第三高;与2022年同期相比,6月海平面上升72毫米,8月和12月海平面分别下降93毫米和98毫米(图29)。

2024年,6月8日和24日、7月7日和23日、8月4日和20日、9月2日和17日、10月7日和20日、11月4日和17日、12月3日和16日前后为广东沿海天文大潮期,9—12月为珠江口咸潮入侵高发期,9—11月为广东沿海季节性高海平面期,若遭遇热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,广东沿海海平面将上升90~200毫米。

(十)广西

2023年,广西沿海海平面较常年高42毫米,比2022年低20毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,广西沿海2月海平面较常年同期高125毫米,为1980年以来同期最高;与2022年同期相比,2月海平面上升62毫米,1月和10月海平面分别下降66毫米和116毫米(图30)。

2024年,6月7日和24日、7月5日和23日、8月2日、20日和29日、9月16日和25日、10月10日和22日、11月6日和19日前后为广西沿海天文大潮期,9—11月为广西沿海季节性高海平面期,若遭遇热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,广西沿海海平面将上升55~155毫米。

(十一)海南

2023年,海南沿海海平面较常年高55毫米,比2022年低43毫米,各月海平面变化波动较大。

2023年,海南东部沿海2月和5月海平面较常年同期分别高148毫米和104毫米,其中2月海平面为1980年以来同期第三高,11月海平面低于常年同期,为近18年同期最低;与2022年同期相比,6月海平面上升42毫米,8月、10月和12月海平面分别下降70毫米、132毫米和80毫米(图31)。

2023年,海南西部沿海2月海平面较常年同期高143毫米,为1980年以来同期第二高,11月海平面略高于常年同期,为近14年同期最低;与2022年同期相比,6月海平面上升26毫米,1月、10月和12月海平面分别下降59毫米、98毫米和56毫米(图32)。

2024年,6月8日和24日、7月6日和23日、8月3日、20日和29日、9月14日和25日、10月12日和22日、11月7日和19日前后为海南沿海天文大潮期,9—11月为海南沿海季节性高海平面期,若遭遇热带气旋袭击,高海平面、天文大潮和风暴增水叠加将加剧灾害致灾程度。相关部门应密切关注以上时段的海洋天气过程。

预计未来30年,海南沿海海平面将上升95~220毫米。

西沙和南沙海域海平面变化

1993—2023年,西沙海域海平面上升速率为4.2毫米/年,远高于同时段全球平均水平。2023年,西沙海域各月海平面变化波动较大,且均高于常年同期。与常年同期相比,3月、7月、8月和12月海平面分别高187毫米、195毫米、158毫米和88毫米,其中3月、7月和12月海平面分别为观测以来同期最高、第三高和第二高;与2022年同期相比,4月、7月和8月海平面分别上升124毫米、108毫米和102毫米,1月和11月海平面分别下降127毫米和97毫米(图a)。

1993—2023年,南沙海域海平面上升速率为3.6毫米/年,高于同时段全球平均水平。2023年,南沙海域海平面达历史最高位,各月海平面均高于常年同期。与常年同期相比,5月、6月、7月、8月、9月和10月海平面分别高107毫米、116毫米、127毫米、183毫米、214毫米和129毫米,其中5月、8月和9月海平面均为观测以来同期最高,6月、7月和10月海平面均为观测以来同期第二高;与2022年同期相比,9月海平面上升169毫米,2月海平面下降110毫米(图b)。

3 海平面与气候变化

3.1 海平面与气候变化状况

全球海平面上升主要由气候变暖导致的海水增温膨胀、陆地冰川和极地冰盖融化等因素造成。2022年,全球大气二氧化碳平均浓度创历史新高,为417.9±0.2 ppm*。2023年,全球平均表面温度比工业化前水平(1850—1900年平均值)高1.45±0.12℃,为有观测记录以来最暖的年份。全球海洋上层2000米持续增暖,2023年海洋热含量达历史新高。2023年,南极最大海冰范围和最小海冰范围均为有卫星观测记录以来最低;2022年9月至2023年8月,格陵兰冰盖冰量损失约2170亿吨**。全球平均海平面持续上升,1993—2023年上升速率为3.4±0.3毫米/年,2023年达有卫星观测记录以来的最高**。

在全球变暖背景下,中国沿海气温和海温显著升高,海平面加速上升。1980—2023年,中国沿海气温和海温上升速率分别为0.39℃/10年和0.29℃/10年。1980—2023年,中国沿海海平面上升速率为3.5毫米/年;1993—2023年海平面上升速率为4.0毫米/年,高于全球同期平均水平。2023年,中国沿海气温和海温较常年分别高1.06℃和1.01℃,比2022年分别上升0.62℃和0.36℃,均为1980年以来最高(图33);海平面较常年高72毫米,仍处于1980年以来高位。

* 引自《WMO Greenhouse Gas Bulletin》《WMO温室气体公报》,2023。 ** 引自《State of the Global Climate 2023》《2023年全球气候状况》,2024。

3.2 典型月份海平面变化与气候状况

2023年,赤道中东太平洋经历了从三重拉尼娜事件到中等强度厄尔尼诺事件的转变,距平风场导致沿岸出现长时间增水或减水,各月降水量波动较大,局部海域出现不同程度的海洋热浪,这些均与典型月份海平面异常变化密切相关。

2月

2023年2月,北部湾沿海气温和海温较常年同期分别高1.85℃和1.30℃,局部距平风场利于海水向岸堆积,沿海月平均增水超过70毫米,对当月区域海平面上升的贡献率为56%(图34)。在气温、海温和风等因素共同作用下,北部湾沿海海平面较常年同期高125毫米,比2022年同期上升63毫米,为1980年以来同期最高。

3月

2023年3月,台湾海峡沿海气压较常年同期高0.4百帕,沿海距平风场导致海水离岸辐散明显,月平均减水约90毫米,对当月区域海平面变化的贡献率超过75%,同时沿海降水较常年同期少35毫米。在气压、风和降水等因素共同作用下,台湾海峡沿海海平面较常年同期低45毫米,比2022年同期下降104毫米,为近18年同期最低(图35)。

5月

2023年5月,河北北部至长江口以北沿海气温和海温较常年同期分别高1.06℃和1.16℃,局部海域发生长时间海洋热浪,最大强度为2.68℃(图36);沿海距平风场利于海水向岸堆积,月平均增水约45毫米,对当月区域海平面上升的贡献率为36%;沿海降水略高于常年同期。在海温、气温和风等因素共同作用下,河北北部至长江口以北沿海海平面较常年同期高124毫米,比2022年同期上升约60毫米,为1980年以来同期最高。

11月

2023年11月,中国沿海气压较常年同期高0.1百帕,东亚冬季风较常年同期偏强,沿海距平风场导致海水离岸辐散明显,月平均减水约35毫米,对当月区域海平面变化的贡献率约45%,浙江中部至台湾海峡沿海降水较常年同期少34毫米。在气压、风和降水等因素共同作用下,中国沿海海平面较常年同期低10毫米,其中浙江中部至台湾海峡沿海海平面较常年同期低60毫米,均为近10年同期最低(图37)。

12月

2023年12月,台湾海峡沿海气压较常年同期高0.7百帕,东亚冬季风较常年同期偏强,沿海距平风场导致海水离岸辐散明显,月平均减水超过50毫米,对当月区域海平面变化的贡献率约为40%,沿海月平均降水较常年同期少19.5毫米。在气压、风和降水等因素共同作用下,台湾海峡沿海海平面较常年同期低60毫米,比2022年同期下降约120毫米,为近25年同期最低(图38)。

4 中国沿海海平面变化影响及应对策略

4.1 海平面变化影响

近40年来,中国沿海海平面呈加速上升趋势,其长期累积效应造成海岸带生态系统挤压和滩涂损失,影响沿海地下淡水资源,加大风暴潮、滨海城市洪涝和咸潮入侵致灾程度。同时,沿海地区地面沉降导致相对海平面上升,加大灾害影响程度。

(一)风暴潮

高海平面抬升风暴增水的基础水位,加大风暴潮致灾程度;反之,低海平面减轻风暴潮灾害影响。2023年,登陆中国沿海的5次热带气旋过程,给福建、广东和广西等沿海带来较大影响(表1)。

7月,广东和广西沿海处于季节性低海平面期,17—18日,台风“泰利”先后在广东湛江和广西北海登陆,沿海出现超过140厘米的增水过程,其中60厘米以上增水持续时间超过10小时,期间恰逢天文大潮。此次过程造成广东和广西沿海多处堤防、道路受损,渔业养殖损失,农田受淹,直接经济损失近0.94亿元。

7月,福建沿海处于季节性低海平面期,28日,强台风“杜苏芮”在福建晋江沿海登陆,沿海连续增水超过72小时,最大增水超过150厘米,期间海平面较常年同期高439毫米。此次过程造成福建沿海多处渔港码头、船只损毁,渔业养殖业直接经济损失超过14.5亿元。

9月,福建、广东沿海处于季节性高海平面期,2日强台风“苏拉”先后在广东珠海、阳江沿海登陆,5日热带风暴“海葵”先后在福建东山、广东饶平沿海登陆,沿海连续增水超过150小时,影响期间海平面较常年同期高约370毫米,恰逢天文大潮,高海平面叠加天文大潮和风暴增水,加剧灾害致灾程度。两次过程造成广东、福建沿海多处堤防、道路、码头等受损,多地渔业养殖损失,直接经济损失超过7.5亿元。

10月,海南、广西沿海处于季节性高海平面期,18—21日,热带风暴“三巴”先后在海南东方、广东遂溪、海南临高沿海登陆,沿海最大增水超过110厘米,影响期间海平面较常年同期高83毫米,期间恰逢天文大潮,高海平面叠加天文大潮和风暴增水,加剧灾害致灾程度。此次过程造成广西沿海道路、渔业养殖等受损,直接经济损失超过1.18亿元。

(二)滨海城市洪涝

高海平面顶托排海通道下泄洪水,加重沿海洪涝灾害致灾程度。2023年,受高海平面、天文大潮和强降雨等共同作用,沿海多地发生复合型滨海洪涝事件,造成较大经济损失。

7月底至8月初,受热带气旋“杜苏芮”及其外围环流影响,福建至河北沿海普遍出现强降雨,其中福建福州24小时降雨量338.2毫米,突破历史记录,浙江温州48小时降雨量167毫米,影响期间沿海海平面较常年同期高约180毫米。高海平面顶托下泄洪水,加剧洪涝灾害,其中浙江沿海农作物受淹、房屋倒塌,直接经济损失超过2.3亿元。

8月,受“230827”温带气旋影响,27—28日山东沿海普降大雨,其中威海小石岛24小时降雨量超过140毫米,影响期间沿海处于季节性高海平面期,海平面较常年同期高232毫米,高海平面顶托下泄洪水,加剧洪涝灾害。此次过程造成威海沿海部分农田积水,农作物受灾面积1300公顷,受灾人口12183人,直接经济损失约3016万元。

9月,福建和广东沿海处于季节性高海平面期,受热带气旋“海葵”影响,4—10日福建、广东沿海出现突破历史记录的强降雨过程,其中广州市番禺区累计降雨量超过380毫米,影响期间海平面较常年同期高约330毫米,恰逢天文大潮。高海平面、天文大潮和强降雨过程共同作用引发复合型滨海洪涝事件,给沿海农业、城市交通、基础设施等带来严重损失,广州市直接经济损失超过0.95亿元。

(三)咸潮

海平面、潮汐、风暴潮和上游来水等影响咸潮入侵程度。2023年,长江口、钱塘江口和珠江口共发生12次较强的咸潮入侵过程。与2022年相比,2023年长江口、钱塘江口和珠江口咸潮入侵程度总体减轻,入侵次数和影响天数减少(表2)。

长江口 共监测到4次咸潮入侵过程,均发生在天文大潮期。2月海平面较常年同期高115毫米,7日和21日相继发生2次咸潮入侵过程,影响时间累计15天。3月11日发生持续时间19天的咸潮入侵过程,最大氯离子含量1787毫克/升,影响东风西沙水库取水431小时。

钱塘江口 共监测到1次咸潮入侵过程。10月为沿海季节性高海平面期,沿海海平面较常年同期高39毫米。30日发生持续时间2天的咸潮入侵过程,期间恰逢沿海天文大潮,最大氯离子含量436毫克/升,影响南星水厂取水9.17小时。

珠江口 共监测到7次咸潮入侵过程,其中4次发生1—2月,累计影响时间28天,多于常年同期,影响期间海平面较常年同期高约150毫米,且均处于天文大潮期。1月17日发生年度较强咸潮入侵过程,最大氯离子含量6509毫克/升,影响全禄水厂取水89小时。

深入推进海平面监测评估,提升海岸带风险应对水平

气候变暖背景下,海平面加速上升造成海岸带生态系统挤压和滩涂损失,影响沿海地下淡水资源,导致低海拔沿海地区海水倒灌、漫堤频率增加,复合型滨海洪涝事件更为频繁,沿海自然生态环境和经济社会可持续发展面临更大挑战。2009年起,我国启动全国沿海海平面变化影响调查业务化工作,并逐步建立科学评估机制。为更好地支撑沿海防灾减灾,促进生态文明建设,服务高质量发展与高水平安全,应综合考虑沿海地区自然地理格局和社会经济发展状况,持续优化海平面变化、海岸侵蚀、海水入侵和咸潮入侵监测业务体系,推进数据要素应用。同时,加强海岸带海平面上升风险评估与预警,提升海平面上升对海岸防护能力、海岸带生态系统以及复合型洪涝风险评估与早期预警能力,构建降碳与减灾协同增效、韧性可持续的海平面上升应对方案。

(四)海岸侵蚀

海平面上升导致近岸波浪和潮汐能量增加、风暴潮作用增强,加剧海岸蚀退和岸滩下蚀,同时加大侵蚀海岸的修复难度。2023年,侵蚀较重的砂质监测岸段主要分布在辽宁、山东和海南沿海,侵蚀较重的粉砂淤泥质监测岸段主要分布在江苏沿海。与2022年相比,辽宁、山东、江苏、广西、海南沿海部分监测岸段海岸侵蚀加剧(表3)。

辽宁 绥中南江屯岸段年最大侵蚀距离11.5米,年平均侵蚀距离2.4米。大连李官华铜岸段年最大侵蚀距离8.3米,年平均侵蚀距离0.8米,岸滩年平均下蚀3.1厘米,侵蚀距离较2022年增加。

河北 秦皇岛东山浴场岸段年最大侵蚀距离4.5米,年平均侵蚀距离0.5米,岸滩年平均下蚀3.5厘米,侵蚀程度较2022年减轻。金梦海湾至浅水湾岸段年最大侵蚀距离4.5米,平均侵蚀距离1.1米,岸滩年平均下蚀2.3厘米。

山东 滨州贝壳堤岸段年最大侵蚀距离49.6米,年平均侵蚀距离8.1米,岸滩年平均下蚀12.0厘米。龙口道恩集团北岸段年最大侵蚀距离20.8米,年平均侵蚀距离13.2米,岸滩年平均下蚀35.0厘米,侵蚀程度较2022年增加。

江苏 盐城滨海振东闸至南八滩闸岸段年最大侵蚀距离135.0米,年平均侵蚀距离13.9米,岸滩年平均下蚀27.0厘米。盐城扁担港南养殖区岸段年最大侵蚀距离73.0米,年平均侵蚀距离25.2米,岸滩年平均下蚀23.0厘米。

福建 宁德霞浦高罗岸段年最大侵蚀距离2.4米,侵蚀程度较2022年减轻。泉州崇武西沙湾岸段年最大侵蚀距离5.7米,年平均侵蚀距离0.5米,侵蚀距离较2022年增加。

广东 茂名电城镇马槛村东南侧岸段年最大侵蚀距离4.6米,年平均侵蚀距离1.3米,侵蚀程度较2022年减轻。湛江塘尾河口至鉴江口岸段年最大侵蚀距离1.0米,年平均侵蚀距离0.5米,岸滩年平均下蚀51.0厘米。

广西 涠洲岛石螺口至滴水村岸段年最大侵蚀距离3.0米,年平均侵蚀距离0.9米,岸滩年平均下蚀10.0厘米,侵蚀程度较2022年加重。

海南 三亚亚龙湾岸段年最大侵蚀距离8.7米,年平均侵蚀距离2.3米,岸滩年平均下蚀7.0厘米。昌江进董村岸段年最大侵蚀距离16.7米,年平均侵蚀距离4.5米,岸滩年平均下蚀5.3厘米。东方华能电厂南侧岸段年最大侵蚀距离6.0米,年平均侵蚀距离1.7米,侵蚀程度较2022年加重(图39)。

海平面上升背景下的海岸带保护修复

气候变暖背景下,持续且加速上升的海平面导致沿海生态系统退化,侵蚀沿海居民点和基础设施,过去100年,全球近50%的沿海湿地已经消失,造成海岸带自然资源损失,成为沿海国家面临的重大环境问题。受区域社会经济发展模式、土地和自然资源利用等影响,全球不同地区适应水平存在明显差异。目前大多数适应措施都旨在应对当前的影响或近期的风险,与应对海平面上升所需水平仍存在差距。

近十年我国海平面持续处于高位,较常年高约100毫米,其长期累积效应造成海岸带生态系统挤压和滩涂损失。以典型砂质和粉砂淤泥质海岸为例,2014—2023年,辽宁营口白沙湾岸段、江苏盐城扁担港南侧岸段平均侵蚀速率分别约为1.2米/年和30米/年。2020年以来,我国持续实施海岸带保护修复工程,针对红树林、盐沼、砂质海岸等海岸带典型生态系统开展保护修复,实施海堤生态化改造,推进了自然的、更具韧性的海岸带综合防护体系建设,修复成效已初步显现。海岸带保护修复是一项长期性、系统性的工作,为提升保护修复的科学性、预见性和长效性,辽宁、河北、天津、山东、江苏、浙江、广东、海南,以及其他沿海省市应将海平面上升作为海岸带保护修复的必要考量因素之一,以进一步提升海岸带风险适应水平,巩固海岸带生态安全屏障。

表3

(五)海水入侵

海平面上升加剧沿海地区海水入侵,影响沿海地下淡水资源、土壤生态系统、工农业生产,以及居民生活和健康。

2023年,河北北部、山东、江苏南部沿海部分监测断面重度海水入侵程度加重。辽宁葫芦岛连湾街道监测断面丰水期重度海水入侵距离约2.4千米,较2022年减少约0.5千米;盘锦清水乡永红村监测断面海水入侵距离超过29.6千米,与2022年基本一致。河北秦皇岛昌黎北部监测断面海水入侵距离8.0千米,较2022年增加0.2千米,重度入侵距离6.8千米,较2022年增加2.3千米;唐山乐亭监测断面海水入侵距离23.9千米,较2022年减少0.3千米,重度海水入侵距离13.2千米,较2022年增加13.2千米;沧州监测断面重度海水入侵程度总体略有减轻,部分监测断面海水入侵距离仍超60千米。山东潍坊沿海重度海水入侵距离均超过15.0千米,其中滨海监测断面重度海水入侵距离24.9千米,较2022年增加3.6千米。江苏连云港赣榆监测断面重度海水入侵距离3.8千米,较2022年增加1.8千米;盐城大丰监测断面海水入侵距离13.9千米,重度入侵距离10.7千米。浙江宁波贤庠镇监测断面海水入侵距离约1.0千米,较2022年减少0.2千米。广东汕尾捷胜断面海水入侵距离约0.1千米。

重度海水入侵判别标准为氯离子含量>1000毫克/升。

4.2 海平面上升应对策略

气候变暖背景下,海平面加速上升对沿海地区自然生态环境和社会经济可持续发展造成持续影响。应以习近平生态文明思想为指导,统筹高质量发展与高水平安全,不断提升海平面观监测和风险预警能力,强化海岸防护韧性,优化海岸带空间布局,积极参与全球海洋治理,促进人与自然和谐共生。

(一)完善海平面变化监测调查体系,掌握海岸带影响状况

优化海平面观测站网布局。提升莱州湾、长江口、杭州湾、粤西和海南沿海等极端海平面事件高发区域应急观测能力,保障关键区域、长期观测站的安全、稳定运行。持续开展全国海洋站基准潮位核定,支撑海洋灾害预警。

完善海岸侵蚀、海水入侵和咸潮入侵等海平面变化影响调查监测体系。推进海平面变化影响调查标准化建设,加强砂质、粉砂淤泥质岸线侵蚀与岸滩演变动态协同监测,以及渤海、黄海海水入侵长期、连续监测。强化长江口、钱塘江口、珠江口等主要河口在极端海平面事件高发期咸潮入侵过程追踪调查。

(二)加强海平面上升风险预警,提升灾害防治能力

精准识别海平面上升风险。完善海平面科学评估机制,加强基于“双碳”情景的海平面上升精细化预估,以及“小概率、高风险”极端海平面事件预测,推进京津冀、长三角和粤港澳大湾区等国家重大战略区海平面上升风险评估,深化沿海岸线资源、水资源、滨海城市安全、典型海岸带生态系统等省级专题风险评估试点示范。

提升区域灾害防治能力。提高极端海平面事件早期预警的精准度、时效性。海南、广东、福建、浙江、江苏、上海和山东,以及其他沿海省市,应在海洋防灾减灾预警预案中,充分考虑季节性高海平面和天文大潮对风暴潮、滨海洪涝的加剧致灾作用。合理调配主要入海河流的淡水资源,蓄淡压咸,保障高海平面期和枯水期的供水安全。加强沿海沉降区立体化监测和综合治理。

(三)强化海岸防护韧性,有效提升基于自然的适应能力

提升海岸防护水平。将海平面上升纳入海岸防护设施和大型海洋工程的设计,以及防护能力校核指标体系,科学确定设防标准,保障防护对象的安全。加强沿海韧性城市建设,提升滨海城市防潮排涝能力。因地制宜实施海岸防护工程生态化建设和改造,协同发挥生态系统防潮御浪、固堤护岸等减灾功能。

提高海岸带恢复力。加强对滨海滩涂湿地、近岸沙坝岛礁和海岸防护林带等生态系统和生存空间的保护,充分发挥红树林、盐沼和海草床等天然防护作用,兼顾碳储存和水质改善。将海平面上升纳入海岸带保护修复工程的设计、实施和效果评估全周期,提高生态保护与修复的科学性、预见性和长效性。

(四)制定沿海海平面上升适应计划,优化海岸带空间布局

制定详细可行的海平面上升适应计划。根据海平面上升脆弱区划、风险区划范围,以及极端海平面风险图,充分将防护、顺应和后退措施相结合,最大可能地确保重要土地使用类型和湿地栖息地等在保护范围内。从政策和项目层面确定沿海适应行动的启动条件、优先级和行动时间表。重要区域应考虑近期、中期和远期海平面上升可能上限及以上的情况,因地制宜地进行规划迁移。

优化海岸带空间布局。推动海平面上升风险评估相关成果纳入韧性城市建设,以及国土空间规划指标体系,充分考虑海平面上升对沿海城市电力、交通、供排水等生命线工程,以及应急避难场所和救灾物资储备基地等的影响,将适应海平面上升作为必要条件之一。科学划定和整合海岸带空间退缩线、海洋灾害防御区,支撑国家重大区域战略和区域协调发展。

(五)参与全球海洋治理,打造协调联动的海平面上升应对方案

深度参与全球海洋治理。加强海洋领域应对气候变化双边、多边合作与交流,联合开展海平面观测和评估。围绕海岛经济可持续发展、生态环境保护与防灾减灾等方面,构建面向未来的蓝色伙伴关系,共同应对海平面上升与气候变化风险,构建全球海洋治理命运共同体。

加强区域协调联动和社会参与。构建政府引领、社会公众和民间组织参与的全社会应对体系,充分利用好当地传统知识经验。强化政策引导,激励海平面上升适应技术创新、投资与保险;加强跨地区、跨部门的数据共享与协调联动。加强防灾减灾等宣传教育,倡导社会公众践行简约、绿色低碳的生活方式。

附录 名词解释

海平面

海平面是消除各种扰动后海面的平均高度,一般是通过计算一段时间内观测潮位的平均值得到。根据时间范围的不同,有日平均海平面、月平均海平面、年平均海平面和多年平均海平面等。

海平面变化

全球海平面变化主要是由海水密度变化和质量变化引起的海水体积改变造成的。全球海平面变化具有明显的区域差异,区域海平面变化除了受全球海平面变化影响外,还受到区域海水质量再分布、淡水通量和陆地垂直运动等因素的影响。

极端海平面

极端海平面是极端天气气候事件或海洋现象发生时显著高于常年同期的海平面,持续时间一般为几个小时,或数天。

地面沉降

地面沉降是因地层压密或变形而引起的地面标高降低。沿海地区的地面沉降是局地海平面上升的重要原因之一。

风暴潮

由热带气旋、温带气旋、海上飑线等风暴过境所伴随的强风和气压骤变而引起叠加在天文潮位之上的海面震荡或非周期性异常升高(降低)现象,称为风暴潮。分为台风风暴潮和温带风暴潮两种。

海岸侵蚀

海岸侵蚀是海岸在海洋动力、海平面上升和人类活动等因素作用下发生岸线后退和岸滩下蚀的现象。

咸潮入侵

咸潮入侵是感潮河段(感潮河段指的是潮水可达到的,流量及水位受潮汐影响的河流区段)在涨潮时发生的海水上溯现象。

海水入侵

海水入侵是海水或与海水有直接关系的地下咸水沿含水层向陆地方向扩展的现象。

海洋热浪

海洋热浪是指在一定海域内发生的日海表温度至少连续5天超过当地季节阈值(即常年同期日海表温度的第90个百分位)的事件,其持续时间可达数月。

恢复力

相互联系的社会、经济和生态系统处理灾害性事件、趋势或扰动,并在响应或重组的同时保持其必要功能、特征及结构的能力,是其保持适应、学习和转型的积极属性。

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