江蘇沿海地區(qū)海洋災(zāi)害類型及其防治探討

1、戴亞南等：江蘇沿海地區(qū)海洋災(zāi)害類型及其防治探討 1419江蘇沿海地區(qū)海洋災(zāi)害類型及其防治探討戴亞南1，2，張 鷹11. 江蘇省環(huán)境演變與生態(tài)建設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210046；2. 湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南 長沙 410081摘要：根據(jù)江蘇沿海地區(qū)的地質(zhì)地貌及氣候的特點(diǎn)，綜合分析了危害江蘇沿海的海洋災(zāi)害類型，主要有海洋地質(zhì)災(zāi)害、氣候?yàn)?zāi)害和生物災(zāi)害等三種類型。地質(zhì)災(zāi)害主要包括海岸侵蝕、海岸坍塌、和海平面上升；氣候?yàn)?zāi)害主要包括臺風(fēng)風(fēng)暴潮；生物災(zāi)害主要包括赤潮、濕地灘涂面積縮小等。提出相應(yīng)的防治措施：（1）加強(qiáng)對海岸帶地質(zhì)背景和地質(zhì)災(zāi)害研究，應(yīng)用GIS和RS等先進(jìn)技術(shù)建立海洋災(zāi)害信

2、息系統(tǒng)；（2）加強(qiáng)海防工程建設(shè)，加高海堤提高質(zhì)量，以防御災(zāi)害性海浪、風(fēng)暴潮等侵襲；（3）應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理，建立沿海生態(tài)防護(hù)網(wǎng)，增強(qiáng)對風(fēng)暴潮抵御能力保護(hù)沿海濕地資源；（4）加強(qiáng)對海洋災(zāi)害及防御知識的教育和對防災(zāi)減災(zāi)的管理等。關(guān)鍵詞：沿海地區(qū)；海洋災(zāi)害；防治；江蘇中圖分類號：X43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-2175（2006）06-1417-04江蘇省擁有漫長的海岸線，其海岸線北起蘇魯交界的繡針河口，南抵長江口北支，全長 953.9 km，擁有島嶼19個(gè)，海島岸線長度為 27 km，海洋資源豐富，是海洋資源大省。據(jù)2000年江蘇省海洋統(tǒng)計(jì)年報(bào)的資料，1997年江蘇省海洋產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的總產(chǎn)值為

3、2196993.5萬元，1998年為2280193.2萬元，1999年為2101791.4萬元，2000年達(dá)到了360億元。而海洋災(zāi)害對海洋資源開發(fā)、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展有嚴(yán)重危害，深入研究江蘇海岸帶主要海洋災(zāi)害等情況，并提出應(yīng)對措施有利于促進(jìn)江蘇省海洋經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。1 自然概況1.1 地質(zhì)地貌江蘇沿海地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，大致以淮陰響水口斷裂為界，以北屬華北地臺區(qū)，以南屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺區(qū)1。第三紀(jì)以來，北部主要表現(xiàn)為斷塊上升，并發(fā)育了一系列東北西南向斷裂，南部自中生代以來主要表現(xiàn)為沉降過程，形成一系列隆起和盆地，上覆巨厚的沉積層。江蘇沿海地區(qū)，除贛榆的石橋、秦山島等地出露太古界地層，云臺山的東西連島等地出露

4、元古界地層外，其他地區(qū)皆為第四紀(jì)和第三紀(jì)沉積物所覆蓋。第三紀(jì)地層全部埋于地下，厚l040 m不等，臨洪河附近最厚達(dá)55 m。第四紀(jì)地層覆于其上，以射陽、大豐、東臺沿海為最厚，達(dá)300400 m；而海州灣山區(qū)丘陵因遭風(fēng)化剝蝕近乎缺失，僅在河谷或山前有些分布，厚度不過50 m。沿岸陸地分為六個(gè)地貌區(qū)：(1) 海州灣北部剝蝕海積平原，位子興莊河以北，地勢西北高東南低；(2)海州灣淤泥質(zhì)海積平原，即興莊河以南，灌河以北，云臺山周圍的海灣平原；(3)云臺山變質(zhì)巖山地；(4)廢黃河三角洲平原；(5) 江蘇中部海積平原；(6)長江三角洲平原，位于北凌河與長江口之間。1.2 沿海氣候江蘇沿海地區(qū)位處北亞熱帶與

5、暖溫帶之間，兼受海洋性、大陸性氣候雙重影響，氣候類型以灌溉總渠為界，渠南屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，渠北屬暖溫帶季風(fēng)氣候。太陽總輻射，渠北為493.9503.3 kJcm-2a-1，渠南為460.4493.9 kJcm-2a-1，全年總輻射量的60集中在5月中旬至9月中旬，利于鹽業(yè)生產(chǎn)。年均氣溫北低南高，北1314 ，渠南1415 ，受海洋調(diào)節(jié)，氣溫年、日變化較內(nèi)地小，冬半年偏暖，夏半年偏涼，春季回暖遲，秋季降溫慢。沿海因受季風(fēng)氣候影響，降水較多，暴雨頻繁。年均降水量，渠北8501000 mm，渠南 l000l080 mm。降水年內(nèi)、年際變化較大。夏季降水可達(dá)全年4060，冬季僅510；而多雨年（19

6、65年2030 mm）與少雨年（1978年507 mm）相比，相差3倍左右。2江蘇沿海地區(qū)主要海洋災(zāi)害江蘇沿海因?yàn)槠涞刭|(zhì)地貌氣候等特征，主要受到海洋地質(zhì)災(zāi)害、海洋氣候?yàn)?zāi)害、海洋生物災(zāi)害的危害。2.1 海洋地質(zhì)災(zāi)害2.1.1 海岸侵蝕海岸侵蝕帶來的危害是嚴(yán)重的，它使海岸環(huán)境發(fā)生變化，破壞了生態(tài)平衡，沖掉了人類賴以生存的大片土地，使人們蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。江蘇海岸以淤泥質(zhì)岸段為主，比如鹽城海岸帶是典型的粉砂淤泥質(zhì)海岸，沿海灘涂濕地面積為45.7萬hm2，約占江蘇省海岸帶的702，再加上岸外輻射沙洲的不穩(wěn)定性與海岸各岸段開敞度的差異性，幾乎1/3的江蘇海岸處于侵蝕狀態(tài)32-3。蘇北贛榆縣北部海岸侵蝕

7、率每年140 m，從19301955年總共后退3.5 km。蘇北的廢黃河三角洲，自1855年黃河北歸后，一直處于蝕退狀態(tài)，其蝕退速度18981957年為169 ma-1，19571970年為85 ma-1，以后侵蝕減緩；現(xiàn)在三角洲前緣已后退22.3 km，被蝕去土地面積1400 km2；到1999年，仍以每年2.3 m的速度后退。由于泥沙來源少，海洋動(dòng)力加強(qiáng)，受屏蔽岸段長度減少，江蘇海岸將以多種形式表現(xiàn)出侵蝕加劇的趨勢。2.1.2 海岸坍塌表1江蘇沿海地區(qū)近年來風(fēng)暴潮發(fā)生造成的損失Tab 1 The losing caused by storm tide in the coast zone o

8、f Jiangsu province年份受災(zāi)人口/104農(nóng)作物受災(zāi)/萬hm2海洋養(yǎng)殖受災(zāi)/hm2損毀船只/艘死亡失蹤人數(shù)/人直接經(jīng)濟(jì)損失/億元2000640.722.35853356.12004186190.2120054.20.0338220241.6除連云港附近為基巖海岸、贛榆為沙質(zhì)海岸外，其余90為粉砂淤泥質(zhì)海岸。以射陽河口為界，北側(cè)海岸侵蝕坍塌后退，南側(cè)以淤漲為主。廢黃河口兩側(cè)海岸線受自北向東的海流及波浪沖刷。年均蝕退速率每年大于30 m。廢黃河口1954年蝕退63 m，到20世紀(jì)80年代損失灘涂資源80 km以上。射陽河口南側(cè)至斗龍港岸段蝕退與淤漲并存，但以淤漲為主。南通呂四港、長江

9、口附近岸線局部存在坍塌現(xiàn)象。風(fēng)暴潮和臺風(fēng)對海岸的影響也不可忽視。1997年8月臺風(fēng)中，濱?？h凇尖鄉(xiāng)的岳堆、陶灣段海堤坍塌，塌岸最長達(dá)180 m；東灶港西側(cè)1200 m大堤洞槽遍布，護(hù)坡坍塌450 m。2.1.3 相對海平面上升與地面沉降據(jù)國家海洋局發(fā)布的中國海平面公報(bào)認(rèn)為，江蘇沿岸近幾十年相對海平面平均上升速率為2.2 mma-1，超過同期全球平均上升速率，列全國各省市區(qū)之首，相對海平面上升速率高達(dá)8.72 mma-14，是全國相對海平面上升最明顯的地區(qū)之一。若將江蘇沿海相對海平面上升速率與同期全球平均速率對比，可以看出江蘇沿海地面垂直升降變化量在相對海平面上升量中占有較大的比例，而且南北不同

10、岸段有相當(dāng)大的差異。江蘇沿海北部和中部大部分地區(qū)為局部斷陷下沉與重力均衡下沉，年平均沉降速率約0.1 mm，南部地區(qū)則為向東北傾斜下沉，年平均沉降速率可達(dá)0.2 mm左右。主要是地面自然沉降具有延續(xù)性和人為大肆抽取地下水等引起的地面沉降。相對海平面上升的災(zāi)害性影響主要是4：第一造成堤外潮灘濕地?fù)p失，影響灘涂資源開發(fā)利用；第二降低海堤防御標(biāo)準(zhǔn)、加劇風(fēng)暴潮和海岸侵蝕，危及海堤自身及受保護(hù)地區(qū)安全；第三阻礙沿海低洼地洪水排泄，加劇洪澇災(zāi)害損失。2.2 氣候引發(fā)的災(zāi)害風(fēng)暴潮指的是由強(qiáng)烈的大氣擾動(dòng)如熱帶氣旋(臺風(fēng)或稱颶風(fēng))、溫帶氣旋等引起的海面異常升高現(xiàn)象。一是由于臺風(fēng)作用，使堤前增水。據(jù)連云港、射陽河

11、口、呂四等7個(gè)站的資，19711981年中，出現(xiàn)11.5 m增水20次，1.5 m以上增水的臺風(fēng)13次，2 m以上增水6站次5；二是天文大潮，如果臺風(fēng)大潮和天文大潮偶合，則形成特大風(fēng)暴潮，江蘇沿海出現(xiàn)的異常高潮位，除個(gè)別條件下的天文大潮外，主要是臺風(fēng)增水配合夏季朔望大潮引起的。三是地形地勢。江蘇海岸平直，曲折率為0.47；且沿海陸地低平，潮間帶寬緩，這樣的地域條件有利于風(fēng)暴潮災(zāi)害的發(fā)生。臺風(fēng)海潮對沿海產(chǎn)生巨大的危害。2004年1月11日、9月20日，風(fēng)暴潮損毀船只186艘，死亡或失蹤人數(shù)19人，造成直接的經(jīng)濟(jì)損失0.21億元。2005年臺風(fēng)“麥莎”，8月69日影響到本省，造成直接經(jīng)濟(jì)損失1.4

12、7億元，影響包括連云港、贛榆、灌云、東臺、大豐、響水、濱海、射陽等縣市。臺風(fēng)“卡努”9月11日登陸，給江蘇省連云港市直接經(jīng)濟(jì)損失0.13億元，海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖損失800 t，受損面積100 hm2；損毀船只3艘（國家海洋局，2005年海洋公報(bào)）。2.3 生物災(zāi)害2.3.1 赤潮赤潮是入海河口、海灣和近海水域由于水質(zhì)嚴(yán)重污染和富營養(yǎng)化導(dǎo)致的海洋浮游生物異常增殖、海面水色異常變化的現(xiàn)象。赤潮發(fā)生時(shí)，海水水質(zhì)惡化、溶解氧含量急劇下降，營養(yǎng)鹽含量、有害物質(zhì)及毒素增加，海洋經(jīng)濟(jì)生物(尤其是幼魚)大量死亡造成漁業(yè)減產(chǎn)，對海水養(yǎng)殖業(yè)有很大危害。據(jù)江蘇省海洋與漁業(yè)局海洋環(huán)境監(jiān)測中心資料，2005年9月下旬，江蘇近

13、海海域發(fā)生大規(guī)模的赤潮，發(fā)生面積超過1000 km2，直接經(jīng)濟(jì)損失超過500萬元。10月份，又接連發(fā)生3起赤潮，總面積近300 km2，赤潮的種類和規(guī)模都呈上升態(tài)勢。圖1顯示了近年來赤潮的次數(shù)在上升。2.3.2 濕地資源衰退，功能下降截止到1999年，江蘇潮灘圍墾的面積已經(jīng)接近3.5105 hm2，修筑的海堤總長度已達(dá)到1228 km6。隨著圍墾強(qiáng)度的加劇，灘涂濕地面積逐漸縮小，濕地生境質(zhì)量逐漸變差，灘涂生物多樣性逐漸下降，濕地系統(tǒng)的功能逐漸喪失。鹽沼濕地的過度圍墾給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來嚴(yán)重影響。一方面，大片鹽沼濕地的圍墾嚴(yán)重破壞了當(dāng)?shù)氐臐竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)，迫使大量生物遷徙；1990年王港鹽沼濕地有灰鶴、丹

14、頂鶴等多種珍禽和多種鳥類，但2000年以后，各種鳥類的數(shù)量減少，鶴類基本消失7；另一方面，圍墾使得互花米草鹽沼寬度變窄，減弱了互花米草的海岸防護(hù)功能，增加了海岸風(fēng)暴潮災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。鹽城自然保護(hù)區(qū)濱海濕地潮間帶50以上的濕地已被圍墾開發(fā)，在保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)也進(jìn)行了多種類型的開發(fā)活動(dòng)。灘涂適宜丹頂鶴棲息的濕地面積呈明顯減少的趨勢，近幾年丹頂鶴的數(shù)量明顯減少，濱?？h近10年沒有丹頂鶴的穩(wěn)定分布。3海洋災(zāi)害的防治措施3.1 加強(qiáng)對海洋災(zāi)害的研究和預(yù)報(bào)，建立和完善海洋災(zāi)害信息系統(tǒng)海洋地質(zhì)災(zāi)害的一旦發(fā)生，給沿海社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來災(zāi)難性危害，必須加強(qiáng)對沿海地質(zhì)背景的科學(xué)研究，尋求地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律，采取應(yīng)對措

15、施。江蘇沿海在建立沿海地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測站、精密大地水準(zhǔn)測量控制點(diǎn)基礎(chǔ)上，監(jiān)測地震、沿海地面沉降、海岸坍塌等，逐漸積累資料，以對中期、長期趨勢進(jìn)行預(yù)報(bào)。加強(qiáng)對江蘇海岸帶海平面上升及引起的資源與環(huán)境變化的觀測研究，積累可靠觀測資料，適時(shí)開展不同岸段相對海平面上升的易損性評估，并制定嚴(yán)格的法規(guī)限制易損地區(qū)過密發(fā)展。圖1 20002005年各年發(fā)生的赤潮次數(shù)Fig. 1 The frequency of red tide隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用和觀測技術(shù)的發(fā)展，特別是遙感技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的方法在海洋環(huán)境與災(zāi)害數(shù)據(jù)時(shí)空處理上均已無法滿足現(xiàn)實(shí)的需要。充分利用RS、GIS和GPS等技術(shù)，及時(shí)監(jiān)控海洋動(dòng)態(tài)變化過程，對可能帶

16、來災(zāi)害的風(fēng)暴潮等提前發(fā)出預(yù)報(bào)，使沿海地區(qū)政府和居民有所準(zhǔn)備，盡可能減小災(zāi)害損失。對海洋環(huán)境做出適時(shí)監(jiān)測，定期發(fā)布沿海環(huán)境質(zhì)量報(bào)告，對有可能發(fā)生赤潮的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測和預(yù)報(bào)，并提出防治策略，減小赤潮發(fā)生的機(jī)率。3.2 加強(qiáng)海岸防護(hù)工程的建設(shè)，提高防災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)“十一五”期間，江蘇將全面啟動(dòng)沿海產(chǎn)業(yè)帶建設(shè)，把沿海地區(qū)建成新興的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)基地、重要的海洋產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、良好的生態(tài)功能區(qū)和新的經(jīng)濟(jì)增長極。高標(biāo)準(zhǔn)的防洪安全保障，是建設(shè)“海上蘇東”的基礎(chǔ)。加快海堤建設(shè)，還有利于增強(qiáng)沿海農(nóng)業(yè)抵御自然災(zāi)害的能力，提高沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力。首先是改進(jìn)海堤的結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)現(xiàn)有海堤的工程與生物護(hù)坡，以提高其抗御風(fēng)暴潮水沖刷和淘

17、蝕的能力。對地勢低洼岸段新建工程要加高起始高度，打好地基，以便切實(shí)起到防護(hù)作用。總之海堤建設(shè)要達(dá)到使江蘇海岸整體上達(dá)到抗御50年一遇高潮加 10 級風(fēng)浪的標(biāo)準(zhǔn)。其次是沿海地區(qū)正在和將要實(shí)施的一批投資巨大的資源開發(fā)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)項(xiàng)目，其起圍高程、地基標(biāo)高和工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定等，都必須明確考慮未來數(shù)十年、乃至上百年相對海平面上升因素，以避免造成不應(yīng)有的損失和投資浪費(fèi)。3.3 建立海岸帶生態(tài)防護(hù)網(wǎng)實(shí)行退耕還海政策，并不是把已經(jīng)圍墾了多年的墾區(qū)回歸自然，而是把近期沿海地區(qū)所進(jìn)行的過渡圍墾的外圍部分墾區(qū)回歸自然，建立海岸帶緩沖區(qū)，起到削弱臺風(fēng)風(fēng)暴潮的能量，減緩其向沿海陸地推進(jìn)的速度生態(tài)建設(shè)。江蘇沿海要繼續(xù)加

18、快沿海防護(hù)林體系建設(shè)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)海岸基干林帶，合攏大中型海堤基干林帶。沿海林木覆蓋率在2005年的14.74基礎(chǔ)上繼續(xù)增加。加強(qiáng)對濕地與灘涂的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，全面啟動(dòng)濕地保護(hù)項(xiàng)目工程，培育建設(shè)灘涂草場，引種沙棘等耐鹽植物，加強(qiáng)對互花米草生態(tài)功能的研究，控制采捕，維護(hù)良好的灘涂生態(tài)結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生物多種性，確保生態(tài)環(huán)境的整體平衡，努力把沿海灘涂建設(shè)成為我國珍稀動(dòng)植物保護(hù)基地。3.4 加強(qiáng)海岸帶防災(zāi)減災(zāi)的教育及管理海洋防災(zāi)減災(zāi)的教育是海洋防災(zāi)減災(zāi)的一項(xiàng)“軟件”投入，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。要充分利用廣播電臺、電視、報(bào)刊等傳播媒介，使海洋防災(zāi)減災(zāi)知識家喻戶曉；要進(jìn)行公眾防災(zāi)減災(zāi)的基本技能訓(xùn)練；對從事海上作業(yè)

19、的人員、沿岸地區(qū)與海洋打交道的人員，把海洋減災(zāi)作為基礎(chǔ)訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)制性訓(xùn)練和培訓(xùn)；對海洋減災(zāi)專業(yè)人員和領(lǐng)導(dǎo)干部進(jìn)行減災(zāi)決策訓(xùn)練，提高減災(zāi)的反應(yīng)、決策和指揮調(diào)度能力。參考文獻(xiàn)：1 江蘇省地方志編撰委員會(huì). 江蘇省志海涂開發(fā)志M. 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 1995: 1-302.Editor Committee of Local Chronicles of Jiangsu Province. Jiangsu province annals and tidal flat development recordM. Jiangsu science and technology press, 1995,

20、1-302.2 歐維新, 高建山, 楊桂山. 蘇北鹽城海岸帶陸源氮磷污染負(fù)荷估算初探J. 生態(tài)環(huán)境, 2006, 15(3): 495-498.OU Weixin, GAO Jianshan, YANG Guishan. Estimation of nitrogen and phosphorus pollution loads from inland in the coastal zone of Yancheng, JiangsuJ. Ecology and Environment, 2006, 15(3): 495-498.3 張忍順, 陸麗云, 王艷紅. 江蘇海岸侵蝕過程及其趨勢J. 地理

21、研究, 2002, 21(4): 469-479. ZHAN Renshun, LU Liyun, WANG Yanhong. The mechanism and trend of coastal erosion of Jiangsu Province in ChinaJ. Geographical Research, 2002, 21(4): 469-479.4 楊桂山, 施雅風(fēng), 季子修, 等. 江蘇沿海地區(qū)的相對海平面上升及其災(zāi)害性影響研究J. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 1997, 6(1): 88-97.YANG Guishan, SHIi Yafeng, JI Zixiu et al. Rel

22、ative sea level rise and its unfavorable impacts in Jiangsu coastal plainJ. Journal of Natural Disasters, 1997, 6(1): 88-97. 5 任美鍔. 江蘇省海岸帶和海涂資源綜合調(diào)查報(bào)告M. 北京: 海洋出版社, 1986, 2-18.REN Meie. The report of integrated survey for coastal zone and tidal plat in Jiangsu provinceM. Beijing: Ocean Press, 1986, 2-

23、18.6 江蘇省農(nóng)業(yè)資源開發(fā)局. 江蘇沿海墾區(qū)M. 北京: 海洋出版社, 1999, 197.Agriculture resource development bureau of Jiangsu province. Coast irrigated area of JiangsuM. JiangsuBeijing: Ocean press, 1999, 197.7 王愛軍, 高抒. 江蘇王港海岸濕地的圍墾現(xiàn)狀及濕地資源可持續(xù)利用J. 自然資源學(xué)報(bào), 2005, 20(6): 822-830.WANG Aijun, GAO Shu. Reclamation of coastal wetlands

24、and sustainable utilization of wetland resources: a case study from wanggang, Jiangsu provinceJ. Journal of Natural Resource, 2005, 20(6): 822-830.Marine disasters and strategy for damage mitigationin coastal zone of JiangsuDAI Yanan1, 2, ZhANG Ying11. Key Laboratory of Environmental Change and Ecol

25、ogical Construction of Jiangsu, Nanjing 210046, China;2. College of Sources and Environment, Hunan Normal University, Changsha 410081, ChinaAbastract: Marine disasters are harmful to the development of economy and society of coastal zone. Jiangsu province has long coastline and broad coastal zone, w

26、here marine resources development and marine economy have been blocked by marine disasters and incalculable loss was caused. The article analyses the characteristics of geology and climate of coastal zone in Jiangsu province, by virtue of the data from correlative research, the main kinds of marine

27、disasters in Jiangsu coastal zone expounded, there are three kinds disasters: the first kind because of marine geology, including earthquake in the sea, seacoast collapse, beach erosion, sea level rise and so on, the second is caused by climate which mainly includes typhoon, storm surge, and the third kind includes red