全球温暖化与海平面上升

海平面因全球温暖化在近一世纪内平均上升了10～25cm.影响海平面上升的最主要因素是海水的热膨胀和冰川融化.海洋的热膨胀过程虽然缓慢,但却有明显的滞后效应,使得温室效应完全消失后海平面还会以相当的速率持续上升.南极西部冰盖在历史上有过完全消融,并使海平面上升5～6 m的经历,它的稳定性是未来海平面是否会在短时期内大幅上升的关键.多数学者认为,如果温室气体排放没有得到有效的控制,下一世纪海平面上升的幅度将在30～60cm之间,此后情况可能会更糟.海平面上升对人类社会、经济与环境的负面影响极大,我国拥有18 000km的海岸线,对此应有清醒与超前的认识.     

海平面上升与觉醒的地球

一、断想1.地球母亲可愚弄吗?70年代初的美国,有这样一个颇受欢迎的商业电视广告:一位推销员请地球母亲品尝一种新制奶油,而隐瞒了人造奶油的真像.母亲稍稍尝了一点,细细品味后夸道:"哦,这正是我心爱的鲜奶油".但当母亲明白这是人造替代品时,她终于发怒了,雷鸣电闪中,母亲愤慨地呐喊:"太过份了,愚弄地球母亲!"     

中国近海海域Geosat卫星测高海平面和海面地形研究

许多年以来,大地测量学家和海洋学家一直依靠测量船和验潮站的测量数据来研究占全球总面积70%以上的海洋,虽然这些数据在揭示海洋以及气候变化等方面起到了重要的作用,但由于测量数据稀疏、重复周期长等缺陷,限制了更进一步的研究.卫星测高这一新型卫星空间遥感技术的出现使得在全球范围内全天候地、多次重复地准确测量海洋表面变化成为可能,特别是在全球海平面变化、地球重力场模型、中等尺度海洋环流以及厄尔尼诺现象等研究方面起到了举足轻重的重要作用.     

未来海平面变化及其对社会的冲击

由于全球气候变暖、冰川融化、海水增温及热膨胀等因素的影响，未来全球海平面上升不可避免。大量研究表明，到２０２５、２０５０和２１００年时，全球海平面平均上升量分别为４．７５～４２ｃｍ、２２．９５～８７ｃｍ和６０—２６６ｃｍ。未来全球海平面上升对社会的冲击主要表现在：全球气候变化、海岸地区被动淹没、海岸侵蚀、生态及生境变迁、海洋及大陆资源枯竭．、温湿地丧失、风暴潮及洪涝灾害、盐水侵入、环境污染、港口功能减弱、海岸抗灾能力降低、趋势性水位抬升等。未来全球海平面上升可能导致人类居住的地球的第二次突变．     

EI Nino事件的前兆现象在日长和海平面观测中的反映

利用1962年以来的日长变化,东太平洋海面水温以及香港验潮站的海平面资料,分析和揭示即将来临的Ei Nono事件的前兆现象在日长和海平面变化观测中的反映,研究结果表明,随着1998年初夏开始的强La Nino事件的结束,又一次新的EI NiNo事件正在孕育过程中,预计它的形成期将在2000年底前开始,并可能在2001年底前后达到盛期。     

El Nio事件的前兆现象在日长和海平面观测中的反映

利用1962年以来的日长变化、东太平洋海面水温以及香港验潮站的海平面资料, 分析和揭示即将来临的El Nino事件的前兆现象在日长和海平面变化观测中的反映. 研究结果表明, 随着1998年初夏开始的强La Nino事件的结束, 又一次新的El Nino事件正在孕育过程中, 预计它的形成期将在2000年底前开始, 并可能在2001年底前后达到盛期.     

中国冰冻圈变化对海平面上升潜在贡献的初步估计

最新研究表明, 2003年以来冰冻圈已成为海平面上升最主要的影响因素, 其中山地冰川和冰帽的贡献量最大. 分析中国冰冻圈融水总量的估算结果, 并粗略估计中国冰川区降水, 大致推断中国冰冻圈对海平面上升的潜在总贡献量为0.14~0.16 mm a^-1, 其中主要为冰川贡献量, 约为0.12 mm a^-1. 在冰川贡献中, 外流河流域冰川融水补给对海平面的贡献则仅为0.07 mm a^-1, 占全球山地冰川和冰帽贡献量的6.4%.     

El Niño事件的前兆现象在日长和海平面观测中的反映

利用1962年以来的日长变化、东太平洋海面水温以及香港验潮站的海平面资料, 分析和揭示即将来临的El Ni(n~)o事件的前兆现象在日长和海平面变化观测中的反映. 研究结果表明, 随着1998年初夏开始的强La Ni(n~)o事件的结束, 又一次新的El Ni(n~)o事件正在孕育过程中, 预计它的形成期将在2000年底前开始, 并可能在2001年底前后达到盛期.     

晚冰期我国东部大地水准面的变化及其对海面变化的影响

Mrner提出了大地水准面型海面变化的理论,引起了广泛的关注。可对于我国大地水准面的变化及其对海面变化的影响,至今无人论及。当讨论海面变化与气候变化的关系时,作者发现我国东部晚冰期海面的变化与世界气候变化不相协调。进一步与全球海水量的变化进行比较,发现两者存在一定的偏离,并且开始偏离的时间,正好对应于哥德堡古地磁极性漂移事件。因此,作者认为晚冰期我国东部大地水准面曾一度发生过变化。     

中元古代雾迷山组碳酸盐岩碳和氧同位素组成及海平面变化

北京十三陵地区雾迷山组(1310～1207 Ma)白云岩的δ13C数值范围从-1.5‰～1.5‰ (PDB),δ18O数值范围一般为-4‰～-5‰ (PDB).它们碳同位素组成具有旋回性变化的特征.δ13C从地层层序的边界发生正偏移,至1.5‰(PDB),然后发生负偏移至-1.5‰(PDB).有时,在δ13C为负值的层段δ18O数值较高,约为-4.0‰(PDB).碳、氧同位素组成的这种特征可能与海平面变化相关.     

全新世南黄海沿岸海平面升降与地壳形变关系的初步研究

在大陆架地区,海平面变化,历史上通常是以海岸线高程(Sea-shoreline level)变化记录为基础重建的。古海岸线高程变化,除了受全球气候性海面升降的控制外,还与当地的地壳形变有关。这里以南黄海及其邻区为例,探讨冰后期海侵过程重力均衡产生的地壳形变及其与板块运动的关系。     

El Ni(n~)o事件的前兆现象在日长和海平面观测中的反映

利用1962年以来的日长变化、东太平洋海面水温以及香港验潮站的海平面资料, 分析和揭示即将来临的El Ni(n~)o事件的前兆现象在日长和海平面变化观测中的反映. 研究结果表明, 随着1998年初夏开始的强La Ni(n~)o事件的结束, 又一次新的El Ni(n~)o事件正在孕育过程中, 预计它的形成期将在2000年底前开始, 并可能在2001年底前后达到盛期.     

20世纪90年代南海海平面的上升趋势:卫星高度计观测结果

利用7年的TOPEX／POSEIDON卫星高度计资料，发现在1993年1月至1999年12月间南海海平面总体呈现上升趋势，就整个海盆所估算的总体上升速率约1cm/a。海平面的上升在空间上并不均匀，在吕宋岛西侧的深水海盆处上升率高达2．7cm/a，在浅水陆架区上升率则多较低（甚至为负值）。认为所观测到的海平面快速上升是一种地区性现象，主要因南海上层变暖所至。分析表明同期南海上层水温的上升速率为0.15℃/a。分析还表明，所观测到的上升趋势主要是一种年代信号，可能与太平洋暖池海域的年代尺度变化相联系。     

利用TOPEX 卫星高度计观测全球海面风速和有效波高的季节变化

利用１年的ＴＯＰＥＸ卫星高度计资料对全球海面风速和有效波高的季节变化规律进行了研究。对世界大洋的主要风区和浪区进行了准确定位,对其季节变化的强度和特征进行了定量分析;初步揭示了全球海面风速季节变化的多样性和有效波高在对海面风速响应过程中的变异性。     

天文驱动的温室时期地下水储库与海平面变化

由全球变暖引起的海平面上升已经成为当前人类面临的核心挑战,迎接这一挑战的关键途径在于完善对温室地质时期全球海平面变化机制的理解.在无冰川活动的温室时期,海平面发生了频繁、大规模且快速的变化.然而,主流的冰川型海平面变化模型无法解释这一现象.大陆沉积物的潜在储层容量估算和大数据研究表明,温室时期的全球海平面变化可能与气候变化引起的大陆地下水活动有关.本文回顾了天文驱动的大陆地下水活动导致的海平面变化这一机制,提出了海绵大陆假说,认为天文因素驱动的气候变化使大陆含水层像海绵一样储水和排水,这可能是引起温室时期全球海平面和内陆湖平面大规模变化的机制之一.我们总结了近年来与深时海平面和湖平面重建有关的技术突破以及相关的温室时期研究实例,讨论了该方向亟待解决的问题,包括地下水的储量评估、研究手段及其储库的储水和排水机制等.     

问：除了使冰川加速融化、海平面升高外，全球变暖的影响还有哪些？

全球变暖的影响远不止冰川融化和海平面升高，全球变暖甚至可以使地球面临物种大灭绝的威胁。