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第四章 海平面变化

第四章 海平面变化. 1 、海平面的概念 2 、海平面变化的基本特征 3 、海平面变化的原因 4 、现代海平面变化 5 、第四纪海平面变化和古气候 6 、海平面变化的后果. 毫米. 阿姆斯特丹（荷）. 毫米. 布雷斯特（法）. 毫米. 希维诺乌伊希切（波）. 年. 近百年来的海平面变化. Sea-Level Rise at New York City 1850 to 2100. 全新世海平面的变化. 全新世海平面的变化. 8. 4. Altitude to MSL (m). 0. -4.

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第四章 海平面变化

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Presentation Transcript

  1. 第四章 海平面变化 1、海平面的概念 2、海平面变化的基本特征 3、海平面变化的原因 4、现代海平面变化 5、第四纪海平面变化和古气候 6、海平面变化的后果

  2. 毫米 阿姆斯特丹（荷） 毫米 布雷斯特（法） 毫米 希维诺乌伊希切（波） 年 近百年来的海平面变化

  3. Sea-Level Rise at New York City1850 to 2100

  4. 全新世海平面的变化

  5. 全新世海平面的变化

  6. 8 4 Altitude to MSL (m) 0 -4 East Coast of Peninsular Malaysia West Coast of Peninsular Malaysia Data points from Kamaludin (2001) -8 0 2000 4000 6000 8000 C years BP 14 Sea-level index points from Peninsular Malaysia

  7. Sea-level index points from East Guangdong of China 20° N to 22° N 5.0 0.0 -5.0 -10.0 -15.0 -20.0 -25.0 0 2000 4000 6000 8000 10000 Around 7000 cal. yr BP, sea level reached the present-day height. A higher highstand of 0.5m is recorded for 6000-4000 cal. yr BP.

  8. IGBP-200 海平面变化的结论 • 对比全世界各地的海平面变化曲线后得出结论：不能用一根曲线统帅全世界海岸的海平面变化。 • 中国的海岸线穿过构造沉降带和构造隆起带，同样不能用一根曲线统帅全国海岸的海平面变化。

  9. 间冰期

  10. 冰期

  11. 氧同位素18每变0.1‰，全球海平面相应升降10m

  12. 低海面时大陆边缘沉积

  13. 现在查明，第四纪有将近 三十次冰期，早期四万年一次， 晚期十万年一次，而阿尔卑斯 “四大冰期”只是其中的最强者。

  14. 南沙1143站氧同位素剖面 上: 浮游 下： 底栖 中更新世革命 玉 木 里斯 明德 群智

  15. Milankovitch parameters and curves • Milankovitch:偏心率，黄赤交角，岁差 • 1939年提出 • 1950年代批判，1970年代的复活

  16. б18O 曲线和米兰科维奇的复活

  17. Milankovitch curve

  18. 洋盆容积变化（构造尺度的海平面变化)

  19. 大陆的分离和聚合

  20. 显生宙的海平面变化

  21. 二十世纪九十年代以来，国内外都重视相对海平面上升对海岸带影响的研究，因为相对海平面上升的速率往往是全球海平面上升速率的数十倍。二十世纪九十年代以来，国内外都重视相对海平面上升对海岸带影响的研究，因为相对海平面上升的速率往往是全球海平面上升速率的数十倍。 中国沿岸各地相对海平面上升的速率可相差数倍，甚至上百倍。 海平面上升对环境和经济的影响

  22. 相对海平面变化

  23. 相对海平面上升的组成要素

  24. 地面沉降的原因 • 过量开采地下水 • 城市高大建筑物的荷载 ：南浦大桥建筑后的第二年，周围地区下沉了 mm, 地铁一号线周围下沉了 mm. • 上海1921年发现地面沉降，1921-1965年平均下沉2.63 m。 • 天津1959年发现地面沉降,1959-1993年平均下沉2.7 m。

  25. No. Period Ground subsidence rate (mm/a) Average Max. 1 1921-1948 24.0 42.0 2 1949-1956 40.0 96.0 3 1957-1961 110.0 287.0 4 1962-1965 59.0 164.0 5 1966-1992 2.5 19.3 6 1993-1998 10.0-15.0 上海市地面沉降表

  26. 中国地面沉降的分布区

  27. SRES: Sea-Level Rise ScenariosHadCM3 Model -- Climate Sensitivity Constant

  28. 我国海平面上升趋势明显 近五十年海平面明显上升，平均上升速率为每年2.6毫米。近几年上升速率加快 未来还将继续升高。预测未来100年上升幅度28-68厘米

  29. 预测的不确定性 • Titus (1983)的预测：2100年最高海平面可升高0.56-3.45m. 1990年代预测的最高值已不足1.0m。为什么？ • SO2的降温作用 • 南极洲冰盖的负贡献 • CFC得到控制 • 人类活动的影响（例如，京都议定书等） • IPCC评估结果的变化和可信度

  30. SENSITIVE SYSTEMS • Populated deltas • Small islands, especially atolls • Coastal ecosystems • wetland degradation; coastal erosion • Increasing storm activity • Saltwater intrusion

  31. Coastal Megacities (>8 millionpeople)Forecast for 2010

  32. Coastal Ecosystems

  33. 海岸侵蚀 • 海岸侵蚀是海平面上升的重要后果，但海岸侵蚀并不仅仅由海平面上升引起，泥沙减少也是海岸侵蚀的重要原因。入海泥沙减少有以下原因： • ▲大型水库建设 • ▲跨流域调水 • ▲河流人工和天然的改道 • ▲海滩与河流下游的人工采沙

  34. 山东半岛的实例 • 西南部33公里岸线20年的连续观测表明： • 修筑水库使入海泥沙减少所引起的海岸侵蚀约占总侵蚀量的50% • 人工挖沙造成的海岸侵蚀约占40% • 可能由海平面上升引起的侵蚀约占10%

  35. 滦河三角洲的侵蚀

  36. 苏北废弃黄河口的侵蚀

  37. Coastal Wetland LossesOnly considers sea-level rise

  38. 湿地损失 • 2080年全世界海岸湿地损失22%（Nicholls, 1999)。 • 海平面上升1.0 m, 美国的海岸湿地损失26-海堤防御作用的实例 82%，其中密西西比三角洲失地的损失占全美的40%。 • 中国的海岸湿地的命运如何？

  39. 海侵与海退

  40. 海水入侵 • 河口盐水入侵 1978~1979长江口崇明、长兴、横沙岛被盐水包围5个月，造成供水的极度困难。 • 海平面上升对盐水入侵的影响相对较小，而人类活动造成河流径流量变化的影响大。 • 尤其是在特枯水年（径流量小于10,000 m3/s时），海平面上升0.6m-1.0m，盐水入侵将严重影响长江口。

  41. 气候变化导致的海平面上升对盐水入侵影响 在长江口地区，2050年如果海平面上升0.44m，洪季1和5等盐线入侵的距离增加3 km，影响范围有限。2100年海平面上升0.96 m，洪季1和5等盐线入侵将增加6-8 km。 大通站径流量小于10, 000m3/s时，1和5等盐线的内侵将增加几十km 南水北调会明显地减少枯季长江入海流，将可能出现严重的盐水入侵。

  42. 长江口的盐水入侵

  43. 地下海水入侵

  44. Vulnerable RegionsMid estimate in the 2080s People at risk (million)

  45. 在海平面上升30cm、65cm 和100cm情况下，中国主要脆弱区被淹没的面积（杜碧兰，1997）

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